Über die gefährlichen Absurditäten der deutschen Energiepolitik habe ich in den letzten Monaten an dieser Stelle viel geschrieben. Eine der wichtigsten Ursachen hierfür: das verheerende Urteil des Bundesverfassungsgerichts (BVG) vom 24.03.2021.

Das nämlich basiert auf zahlreichen fehlerhaften Tatsachenbeurteilungen der Klimarelevanz von CO₂ Emissionen und hat in den vergangenen zwei Jahren ganz wesentlich zu den katastrophalen Fehlentscheidungen dieser Regierung beigetragen. 

Einer dieser fehlerhaften Beurteilungen des Urteils bin ich in einer neuen wissenschaftlichen Publikation auf den Grund gegangen, und davon werde ich Ihnen heute näher berichten.

Zwei Fehler in einem Urteil

Zunächst noch einmal zum Urteil an sich: In seiner Entscheidung hatte das BVG seinerzeit das bis dahin geltende Klimaschutzgesetz kassiert. Das beruhte zunächst auf einer völlig kritiklosen Übernahme der höchst fragwürdigen Forderung des aktuellen IPCC-Berichts, dass weltweit bis 2050 nur noch 800 Mrd. t CO₂ produziert werden dürften, um den Temperaturanstieg ab 1860 auf 1,75°C zu begrenzen. 

Einen zweiten Fehler beging das BVG und errechnete, ausgehend von einem gleichen personalen Energiebudget jedes Erdenbürgers, einen völlig irrealen Anteil für Deutschland am Gesamtbudget von 6,7 Mrd. t CO₂ bis 2050. Warum irreal? Das entspricht einem Ausstoß Chinas in einem halben Jahr. Also eine völlig absurde und für die Industrienation Deutschland selbstzerstörerische Beschränkung!

Hätte das Gericht, was realistischer und angemessener gewesen wäre, den Anteil Deutschlands am weltweiten Bruttosozialprodukt zugrunde gelegt, so hätte es Deutschland, das 4 Prozent erwirtschaftet, 32 von den insgesamt 800 Mrd. t zugestehen müssen. Damit hätte sich leben lassen. 

Auf der Basis der irrsinnigen 6,7 Mrd. t aber berechnete das Gericht, dass bis 2030 rd. 6 Milliarden t CO₂ emittiert würden und danach nur noch ein Minimal-Budget von weniger als 1 Milliarde t übrig bliebe. 

Deshalb kassierte das Gericht das Klimaschutzgesetz, und Bundesregierung und Deutscher Bundestag mussten es nach diesem Spruch so verschärfen, dass ausgehend von 762 Mio. t CO₂ in 2021 in 2030 nur noch 438 Mio. t, 2040 149 Mio. t und 2045 Null CO₂ emittiert werden dürfen.

Was wird aus dem CO₂?

Einen weiteren schweren Fehler aber, und damit kommen wir zu meinem heutigen Thema, beging das Gericht, als es aus Mangel an Sachkenntnis und naturwissenschaftlichem Grundverständnis davon ausging, dass einmal in die Atmosphäre entlassenes CO₂ für immer dort verbleibe. In der Urteilsbegründung  (Randnummer 32) hieß es nämlich:

„Im Gegensatz zu anderen Treibhausgasen verlässt CO₂ die Erdatmosphäre in einem für die Menschheit relevanten Zeitraum nicht mehr auf natürliche Weise. Jede weitere in die Erdatmosphäre gelangende und dieser nicht künstlich wieder entnommene (…) CO₂-Menge erhöht also bleibend die CO₂-Konzentration und führt entsprechend zu einem weiteren Temperaturanstieg.“

Selbst der IPCC würde dieser hanebüchenen Feststellung widersprechen. Zur Zeit emittiert die Menschheit etwa 37 Milliarden t CO₂. Die beiden größten CO₂-Senken, Ozeane und Pflanzen, entnehmen davon aus der Luft etwa 22 Milliarden t.

Einfache Überlegung

Bedingt durch physikalisch-chemische Gesetzmäßigkeiten hängt aber die Aufnahme durch die Senken vom CO₂-Angebot ab: Maßgeblich ist die Konzentration in der Luft (aktuell sind das 420 ppm CO₂), aber keineswegs die Höhe der momentanen anthropogenen CO_2-Emission. Weder die Flora noch das Meer können wissen, wieviel der Mensch gerade emittiert, sie spüren nur die Konzentration in der Luft. 

Schon diese einfache Überlegung führt zu dem Schluss, dass auch bei einer Halbierung der anthropogenen Emission praktisch die gleiche Menge CO₂ von den Ozeanen und Pflanzen aufgenommen wird und der CO₂-Gehalt daher gewissermaßen eine Zeit lang stehen bleibt. 

Im letzten IPCC-Bericht findet man (etwas versteckt in der Langfassung) die Bestätigung: „Falls die Emission und die Aufnahme von CO₂ gleich sind, stabilisiert sich die CO₂-Konzentration. Falls die CO₂-Entfernung größer ist als die Emission, würde die Konzentration sinken.” 

Getuntes Modell

Allerdings berücksichtigt der IPCC in seinen Szenarien diese Erkenntnis nicht. Er wendet viel lieber ein mathematisches Modell, das BERN-Modell an. Es teilt die jährliche Emission in vier Fraktionen auf, eine davon (22 Prozent) verbleibt ewig in der Atmosphäre, die anderen drei verschwinden mit Zeitkonstanten von 400, 40 und 4 Jahren in Ozean und Pflanzen. 

Mit Hilfe von sieben (!) Parametern wird das Modell so getunt, dass es die realen CO₂-Konzentrationen einigermaßen wiedergibt. Warum sich aber 22 Prozent des CO₂ auf ewig den physikalischen Prozessen hartnäckig entziehen können, bleibt das Geheimnis der Schweizer Forscher.

Doch darauf fußt die Argumentation des Bundesverfassungsgerichtes mit weitreichenden Folgen für den Wohlstand, die Arbeitsplätze und die sozialen Sicherungssysteme in Deutschland.

Bestimmung der Halbwertzeit

Seit Kurzem gibt es nun eine wissenschaftliche Publikation von Rolf Dübal und mir in Annals of Marine Science, die auf Grund gemessener Daten eine Halbwertszeit des CO₂ bestimmt. Mit ihr wird dem so folgenreichen Beschluss des Bundesverfassungsgerichtes die wesentliche Grundlage entzogen.

Wie haben wir die Halbwertszeit des CO₂ ermittelt? Durch die ansteigende CO₂-Konzentration in der Luft bildet sich mehr Kohlensäure im Wasser und der pH-Wert der Ozeane an der Meeresoberfläche sinkt von 8,2 vorindustriell auf etwa 8,05 heute – der Säuregrad steigt. Das Meerwasser wird jedoch entgegen einem weit verbreiteten Missverständnis nie sauer (pH-Wert kleiner 7), sondern bleibt stets alkalisch.

Die folgende Abbildung zeigt als Punkte die gemittelten Messwerte des pH und des CO₂-Gehaltes von 1985–2018, gemeinsam mit der Gleichgewichtsberechnung auf Basis der Zusammensetzung des Meerwassers, der Temperatur, des CO₂-Gehalts in der Luft, der Massenbilanz und der Volumenverhältnisse.  

Abb. 1: Reale Daten (Punkte) verglichen mit der Gleichgewichtskurve für den Zeitraum 1985-2018. (Quelle pH-Werte: aus dem Copernicus-Programm; CO₂-Werte: CO₂ and Greenhouse Gas Emissions – Our World in Data 

36 Jahre! 

Man erkennt deutlich die Abweichung. Verursacht wird sie von der anthropogenen CO₂-Emission, die schneller anstieg, als die natürlichen Senken sie verarbeiten konnten. Abweichungen von einem Gleichgewicht führen dazu, dass Ozeane und Atmosphäre in eine neue Gleichgewichtslage zu gelangen versuchen. Dies benötigt eine gewisse Zeit. Um die Zeitabhängigkeit eines solchen Anpassungsprozesses abzubilden, werden in der Regel exponentielle Funktionen wie beim Zerfallsgesetz angewendet.

Den Verlauf von CO₂-Konzentration und pH-Wert konnten wir nun mittels eines (!) einzigen Parameters, nämlich der Halbwertszeit, an die Messdaten anpassen. Sie beträgt 36 Jahre mit einer Fehlerbreite von +/-7 Jahren.

Mit dem so aus den Jahren 1850–2020 bestimmten Wert der Halbwertszeit von CO₂ können nun für ein beliebiges Emissionsszenario die zukünftigen Werte für den pH-Wert und – so in der folgenden Grafik – die CO₂-Konzentration berechnet werden.  

Abb. 2: Die berechnete Entwicklung der CO₂-Konzentration für fünf Szenarien

Keine Verdopplung

Aus den fünf in der Grafik gezeigten Szenarien erscheinen zwei von besonderer Bedeutung:

• in Violett das wahrscheinlichste Emissionsszenario des IPCC (RCP4.5), das in den nächsten zehn Jahren noch einen leichten Anstieg der CO₂-Emission annimmt und dann bis 2080 auf die Hälfte zurückgeht, sowie
• in Grün ein Rückgang der Emissionen bis 2040 auf die Hälfte, um auf diesem Niveau konstant zu bleiben.

Die daraus resultierenden Konzentrationen sind frappierend. Die violette Kurve wird 500 ppm nicht übersteigen und danach leicht fallen. Die grüne Kurve wird gegenüber heute nicht viel weiter ansteigen.

Eine Katastrophe ist in beiden Fällen abgesagt. Denn gegenüber dem Ausgangspunkt von 1860 wird keine Verdopplung des CO₂ erreicht, selbst wenn die Welt lediglich ein 50-prozentiges Reduktionsziel erreicht.

In Blau, also einem sofortigen Stopp aller Emissionen, geht die Kurve nur leicht herunter, der Unterschied zu Grün mit einer Halbierung der Emissionen ist nicht signifikant. Aber wir alle wissen, dass ein sofortiger Stopp nicht nur unrealistisch ist, sondern auch mit einer riesigen Umstellung der Weltökonomie und der Gesellschaft verbunden wäre – der Aufwand stünde in keinem Verhältnis zum Ergebnis. 

55 Prozent sind machbar

Demgegenüber ist eine 50-prozentige Reduktion bis 2040 nicht so utopisch, wie sie im ersten Moment klingen mag. Man müsste nur die ideologische Scheuklappen ablegen und vernünftige Entscheidungen treffen. 

Die vernünftigste Entscheidung wäre natürlich allen voran ein Weiterbetrieb der Kernkraftwerke gewesen. Doch der Zug ist in Deutschland nun leider abgefahren. Doch es gibt noch einen anderen Weg. Wenn wir weltweit alle Industrieanlagen und Kraftwerke mit CCS-Anlagen (Carbon Capture and Storage, siehe dazu meinen Artikel an dieser Stelle vom 19.05.2023) dekarbonisieren, also mit einer CO₂-Abscheidung versehen würden, dann würde man mehr als 55 Prozent des CO₂-Ausstoßes verhindern!

Dann bräuchten wir kein Gebäudeenergiegesetz, keinen Übergriff in die Heizungskeller, in die Automobilität, den Flugverkehr, Schiffsverkehr oder in die Landwirtschaft, und wir müssten auch das Fleischessen nicht mehr weiter verteufeln. Diesen ganzen ideologischen Zirkus bräuchten wir nicht mehr, weil wir eine technisch saubere Lösung hätten.

CCS wird kommen, aber …

Nun erkennt auch die Bundesregierung mittlerweile, dass ohne CCS das Ziel einer Senkung nicht erreichbar ist. Deswegen plant sie ein CCS-Gesetz. Schon im Dezember des vergangenen Jahres hatte tagesschau.de darüber berichtet, dass Robert Habeck 2023 ein entsprechendes Gesetz auf den Weg bringen wolle.

Der Grund wurde im Prüfbericht der Regierung zum Gesetz auch offen ausgesprochen, wie tagesschau.de zitierte: „Während die vorherige Zielsetzung von 80 bis 95 Prozent Emissionsminderung auch Entwicklungspfade ohne den Einsatz von CCS zuließe, ist die Erfordernis von CCS mit der Zielsetzung von Netto-Null-Emissionen in den aktuellen Studien gemeinsamer Konsens.” 

Aber der Tagesschau-Bericht erwähnt auch den Haken an der Sache: „In Deutschland soll die Technik nur für Grundstoff-Industrien wie Stahl, Chemie oder Zement zum Einsatz kommen.“ Das heißt: Eine CO₂-Abscheidung in Kraftwerken ist nicht geplant. Denn das würde einen völlig unproblematischen Weiterbetrieb von Kohlekraftwerken ermöglichen, und das wollen die ideologiegetriebenen Grünen natürlich auf gar keinen Fall. 

Aber auch die SPD sieht hier eine Grenze, wie das Handelsblatt am 09.05.2023 berichtet: „Die SPD knüpft eine unterirdische Speicherung des Klimagases CO₂ an enge Bedingungen. Die umstrittene und in Deutschland derzeit noch verbotene CCS-Technik komme nur für unvermeidbare Restemissionen infrage, heißt es in einem Positionspapier der SPD-Bundestagsfraktion, das Reuters am Dienstag vorlag. Vorrang müsse immer der Ausbau und Einsatz erneuerbarer Energien haben.“

Was daran soll eigentlich vernünftig sein, wenn wir in der Industrie das CO₂  abscheiden und das bei den Gaskraftwerken (die die Bundesregierung ja noch bauen will) und den Kohlekraftwerken – die ja noch lange Zeit gebraucht werden – nicht tun? Ist denn das CO₂ aus der Industrie weniger problematisch als das Kraftwerks-CO₂?

Die Natur puffert unsere Sünden

Nun gibt es neben der CO₂-Abscheidung aus Industrie und Kraftwerken noch einen immer wieder diskutierten Weg, das CO₂ zu reduzieren: die direkte CO₂-Entnahme aus der Luft. Bill Gates propagiert das, und dafür sind sie alle, auch bei den Grünen und der SPD, das finden sie toll, weil es so eine Vorstellung weckt, die Welt könnte wieder sauber gemacht werden.

Der Blick auf die Gleichgewichtbeziehungen zwischen Ozeanen und Atmosphäre zeigt aber auch, dass alle Versuche, das CO₂ aus der Luft herauszuholen, zum Scheitern verurteilt sind. Denn jede aus der Luft entnommene t CO₂ wird aus dem Ozean heraus bei einer sinkenden CO₂-Konzentration in der Atmosphäre bis zur Einstellung eines neuen Gleichgewichts wieder in die Atmosphäre freigesetzt werden.

Die damit verbundene schlechte Nachricht ist also: Von den 420 ppm werden wir so schnell nicht wieder herunterkommen. Aber wenn wir die Emissionen nicht weiter steigen lassen, wird die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre auch nicht weiter wachsen. 

Denn das ist die gute Nachricht: Wir haben zwar unseren Wohlstand und unsere höhere Lebenserwartung mit einer CO₂-Last erkauft, aber die Natur puffert unsere Sünden, indem sie das CO₂ zum großen Teil in seinen Tiefen vergräbt.