Können wir uns aus der Klimakrise herausbauen?
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Dialog Holzbau 2020, Linz, 13 Februar 2020 Können wir uns aus der Klimakrise herausbauen? Prof. Dr. Dr. h.c. Hans Joachim Schellnhuber Direktor Emeritus, Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK); Mitglied, Päpstliche Akademie der Wissenschaften; Mitglied, Wissenschaftlicher Beirat Globale Umweltveränderungen (WBGU)
Das Pariser Abkommen Bildquelle: https://www.wmo.int/media/ Beschränkung der Netto-Null Emissionen Nationale Emissionsziele Industrieländer Erderwärmung auf von Treibhausgasen regelmäßig überprüft stellen von 2020- “weit unter” nach Mitte des 21. und verschärft 2025 jährlich 100 2 Grad Celsius Jahrhunderts Milliarden USD bereit
Globale Durchschnittstemperatur Super El Niños http://www.columbia.edu/~mhs119/Temperature/
Guardian graphic. Source: Cheng et al, Advances in Atmospheric Sciences, 2020
Australien-Brände
Where will our children go?
Extremes Wetter als neue Normalität Neuer deutscher Rekordwert: 42,6 °C Station Lingen im Emsland Quelle: Deutscher Wetterdienst 2019
Das Schlängeln des Jetstreams Animation NASA Goddard Space Flight Center
Petoukhov Effekt: Wetterextreme durch stehende Rossby-Wellen Krümmung evoziert Bildung von Extreme Polarer Hoch- und stehenden Wetterereignisse Jetstream Tiefdruckgebiete Rossby-Wellen (Bsp. 2018) Petoukhov et al., PNAS, 2013 Graphik: Mann, M., Scientific American, 2019
Risiken am Horizont: Kippelemente im Erdsystem Grönländischer Arktisches Meereis Eispanzer Yedoma Permafrost Borealer Borealer Nadelwald Nadelwald Methan- hydrate Atlantische SW Nord Thermohaline Amerika? Zirkulation Sahara Ergrünung? Indischer Methan- Sommer- hydrate Zusammenbruch Sahel Absterben? Monsun der Staubquelle? West- afrikanischer Tropische El Niño- Amazonas- Monsun Southern Oscillation regenwald Korallenriffe Marine biologische Kohlenstoffpumpe? Westantarktischer Ostantarktische Eispanzer Gletscher? Elemente der Kryosphäre Bevölkerungsdichte [Personen pro km²] Zirkulationsmuster Elemente der Biosphäre PIK, nach Lenton et al. 2008
Grönlands Eismassen könnten bei 1,6°C Erwärmung komplett schmelzen Equilibrium states of the GIS. Transient GIS evolution. Robinson et al. 2012
Kipp-Punkte relativ zur 2°C-Leitplanke Schellnhuber et al. 2016
Weltkarte potentieller Kipp-Kaskaden Steffen et al. 2018
Wenn das ganze Eis schmilzt National Geographic 2013
Guardian graphic. Source: John Anderson/Getty Images/iStockphoto
The growing threat of abrupt and irreversible climate changes must compel political and economic action on emissions.
Was bedeutet Klima-Notstand? Versicherer: Risiko (R) = Schadenshöhe (D) × Ereigniswahrscheinlichkeit (p), d. h., R= Dp Hinweis: p = 1 bedeutet Bestimmtheit Kontrolleure: Dringlichkeit (U) = Reaktionszeit ( ) / Interventionszeit ( ), d. h., U = / Hinweis: ≤ bedeutet Kontrollverlust Titanic (2 April 1912) Source: titanicbritanicymas.blogspot.com/
Der Treibhauseffekt 1896 S. Arrhenius
Klimaneutralität – die allermeisten Länder der Europäischen Union haben sich dazu verpflichtet. Die Kommissionspräsidentin war gestern hier und hat Ihnen den „Green Deal“ vorgestellt. Europa will der erste Kontinent sein, der CO2-frei, also emissionsfrei, lebt. Aber, meine Damen und Herren, das sind natürlich Transformationen von gigantischem, historischem Ausmaß. – Angela Merkel (Davos 2020) © Bundesregierung/Kugler WGBU 2011
Der Transformationsfahrplan Rockström et al. 2017
Der Europäische Green Deal European Commission 2019
High-Level Panel of the European Decarbonisation Pathways Initiative (HLP-EDPI) EU Commissioner Chair of HLP-EDPI Carlos Moedas H. J. Schellnhuber Christian Thimann Catia Bastioli Paul Ekins Beata Jaczewska Barbara Kux Laurence Tubiana Maria van der Hoeven Karin Wanngard
Transition Super-Labs Mono-asset value chain Multi-assets value tangle Novel Additive Biomass architecture manufacturing Heavy + wood Industry Digital Coal Power services Plant Lignite Renewables Tourism Lignite Population influx Example: Coal-Mining Region
Gebäude und der Bausektor sind zusammen verantwortlich für 40% der totalen direkten und indirekten CO2 Emissionen IEA 2018 Urbane Kohlenstoffsenken: • Vegetation • Boden • Gebäude
Unsichtbare Kosten: Bauwesen und Beton • Das globale Bauwesen wird bis 2050 so viel neue Infrastuktur benötigen wie bereits seit 1850 errichtet wurde. • Dadurch wird der größte Teil des CO2 Budgets (1.5°C) aufgebraucht, wenn konventionelle Materialien wie Beton verwendet werden. • Allein in China wurde zwischen 2008 und 2010 so viel Beton verbaut, wie im gesamten 20. Jahrhundert in den USA → Klimaschutz wird in den Städten entschieden.
Zeit Online 07.06.2019, UNEP 2019
ABHOLZUNGEN AUFGRUND VON BERGBAU-AKTIVITÄTEN SIND IN BRASILIEN FÜR 9% DES WALDVERLUSTES ZWISCHEN 2005-2015 VERANTWORTLICH Sonter et al. 2017
DIE CO2 EMISSIONEN KÖNNEN NICHT AUF NULL REDUZIERT WERDEN, AUCH WENN AUSSCHLIEßLICH ENERGIE AUS ERNEUERBAREN QUELLEN VERWENDET WIRD 2 Fe2O3+ 3 C → 4 Fe + 3 CO2 ↑ CaCO3 → CaO + CO2 ↑ (Davis et al. 2018 )
Bietet der Übergang zu biologischen Materialien im Bausektor eine Lösung für die Klimakrise?
Gebäude als Kohlenstoffspeicher 350 Ma 1750 2020 2050 Bildung des Ausschöpfung des Wiederherstellung des Kohlenstoffspeichers Kohlenstoffspeichers Kohlenstoffspeichers Churkina et al. 2020
Mass Timber Products National Building Museum USA
CO2 AUSGESTOßEN GESPEICHERT 0.5% 99.5% NEUE URBANE GEBÄUDE IN 2050 HOLZ STAHL+ BETON
16 GT CO2 AUSGESTOßEN 0.03 GT GESPEICHERT 0.14 GT 0.5% 99.5% NEUE URBANE GEBÄUDE IN 2050 HOLZ STAHL+ BETON
16 GT 14 GT CO2 1 GT AUSGESTOßEN 0.03 GT GESPEICHERT 0.14 GT 10% 90% 2 GT NEUE URBANE GEBÄUDE IN 2050 HOLZ STAHL+ BETON
16 GT 14 GT 8 GT 4 GT CO2 1 GT AUSGESTOßEN 0.03 GT GESPEICHERT 0.14 GT 50% 50% 2 GT NEUE URBANE GEBÄUDE IN 2050 HOLZ STAHL+ BETON 12 GT
16 GT 14 GT 8 GT 7 GT 4 GT CO2 1 GT AUSGESTOßEN 0.03 GT 2 GT GESPEICHERT 0.14 GT 90% 10% 2 GT NEUE URBANE GEBÄUDE IN 2050 HOLZ STAHL+ BETON 12 GT 22 GT
BRANDSCHUTZ ~ 900 deg C, 60 min.
DIE HÖCHSTEN GEBÄUDE AUS HOLZ 2019
LIEFERN DIE GLOBALEN WÄLDER AUSREICHENDE ROHSTOFFE FÜR HOLZ-STÄDTE?
NACHFRAGE UND ANGEBOT VON HOLZ IN DER ZUKUNFT NACHFRAGE 2020 - 2050
NACHFRAGE UND ANGEBOT VON HOLZ FAO 2015 TOTAL HARVEST IN DER ZUKUNFT NACHFRAGE 2020 - 2050
NACHFRAGE UND ANGEBOT VON HOLZ FAO 2015 TOTAL HARVEST IN DER ZUKUNFT FAO 2015 SAWLOGS NACHFRAGE 2020 - 2050
NACHFRAGE UND ANGEBOT VON HOLZ FAO 2015 TOTAL HARVEST IN DER ZUKUNFT FAO 2015 SAWLOGS NACHFRAGE ANGEBOT 2020 - 2050 2020 - 2050
NACHFRAGE UND ANGEBOT VON HOLZ FAO 2015 TIMBER HARVEST IN DER ZUKUNFT FAO 2015 BAUHOLZER NACHFRAGE ANGEBOT 2020 - 2050 2020 - 2050
MINERAL-BASED MATERIALS BIO-BASED MATERIALS BILDUNG DES CARBON POOL CARBON POOL KOHLENSTOFFSPEICHERS DEPLETION REPLENISHMENT
MINERAL-BASED MATERIALS BIO-BASED MATERIALS BILDUNG DES AUSSCHÖPFUNG DES CARBON POOL KOHLENSTOFFSPEICHERS KOHLENSTOFFSPEICHERS REPLENISHMENT
MATERIALIEN AUF MINERALBASIS BILDUNG DES AUSSCHÖPFUNG DES KOHLENSTOFFSPEICHERS KOHLENSTOFFSPEICHERS
MATERIALIEN AUF MINERALBASIS BIO-BASIERTE MATERIALEN BILDUNG DES AUSSCHÖPFUNG DES WIEDERHERSTELLUNG DES KOHLENSTOFFSPEICHERS KOHLENSTOFFSPEICHERS KOHLENSTOFFSPEICHERS
Probleme kann man niemals mit derselben Denkweise lösen, durch die sie entstanden sind. Albert Einstein
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