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  3. Klimapolitik mit 18 Stellgrößen – eine Online-Simulation

Da geht's lang, oder?

Die Erderhitzung zu begrenzen, ist möglich, aber nicht einfach – ein Interview

10.12.2019
12 Minuten
Zwei Figuren, kantig aus rostigen Eisenblechen zusammengesetzt. Ein Kind weist hinaus auf den Fluss, ein Erwachsener steht hinter ihm und hat die Hand auf die Schulter des Kleinen gelegt. „Sohn und Vater“ hat es der Künstler mit dem Kürzel eXX99 genannt, der x anonym bleiben möchte.

Das Pariser Abkommen begrüßen und erfüllen wollen – schön und gut. Aber wie macht man das eigentlich? Der US-amerikanische Think Tank Climate Interactive hat dazu eine Computer-Simulation entwickelt, die Jede und Jeder selbst durchspielen kann und die auch für Gruppen-Workshops geeignet ist. Es zeigt sich: Die Grenzen des Abkommens einzuhalten, ist gar nicht so einfach.

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Für ein Computerspiel ist die Grafik zu schlicht und der Name zu technisch. Aber elektronische Unterhaltung will En-ROADS (Energy Rapid Overview and Decision Support) auch gar nicht sein. Es ist ein Modell, mit dem Menschen ausprobieren können, mit welchen Maßnahmen die Weltgemeinschaft eine Chance hat, die Erderhitzung zu stoppen. Dabei geht es nicht nur um die – durchaus anspruchsvolle – Lösung, sondern auch um den Weg dahin: Wie finden Menschen zusammen den Weg, wie debattieren sie über die nötigen Veränderungen?

Entwickelt hat die Simulation der US-Think Tank Climate Interactive zusammen mit der Sloan Management School des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der Softwarefirma Ventana. Auf dem Handy funktioniert die Darstellung nicht, aber man kann es auf der Desktop-Webseite benutzen – auch der Einsatz in Gruppen-Sitzungen und Webinaren ist möglich und hat schon begonnen. In Deutschland gehört Prof. Florian Kapmeier von der Universität Reutlingen zu den Entwicklern; er organisiert auch Veranstaltungen mit dem System.

CS: Mit diesem neuen Angebot kann man die Welt retten, oder?

FK: Sagen wir mal so: Man kann zu Einsichten darüber gelangen, wie wir die Klimakrise in den Griff bekommen können. Und insofern, denken wir, geben wir Entscheidungsträgern und Bürgern ein Werkzeug an die Hand, mit dem sie für sich selber erarbeiten können, wie wir alle zusammen die Temperaturerhöhung auf unter zwei Grad begrenzen können.

Wenn man sich das Bedienungsfeld anguckt, ist das sehr kompliziert. Man hat oben diese beiden Grafiken, in denen sich ständig etwas ändert. Unten hat man insgesamt 18 Regler, an denen man herumschieben kann.

Ich würde eher sagen, dass es detailliert ist, weil man die Funktion der Regler ändern und noch mehr Daten anschauen kann. Zum Beispiel wählen Nutzer mit einem Klick auf die grauen Balken über den Grafiken andere Darstellungen. Und sie können zugrundeliegende Annahmen oder Details bei den Stellhebeln ändern, wie das Startjahr oder Lernkurven bei der Einführung von Technologien. En-ROADS gehört zu den sogenannten einfachen Klimamodellen. Im Vergleich zu den großen Integrated Assessment Modellen ist die Bedienoberfläche intuitiv und transparent.

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Das Bedienungsfeld der Online-Simulation EN-Roads der Organisation Climate Interactive: Mit 18 Schiebern lassen sich Steuersätze und Subventionen verändern, die den Kohleverbrauch senken, erneuerbare Energiequellen voran bringen, Kernkraftwerke oder Aufforstung fördern. Das Ziel ist es, die Temperaturkurve herunter zu biegen. Im Grundzustand zeigt sie eine Erhitzung um 4,1 Grad bis zum Jahr 2100. Das Pariser Abkommen sieht hingegen diese Grenzen vor: deutlich weniger als plus 2,0, möglichst sogar nur plus 1,5 Grad bis zum Ende des Jahrhunderts.
18 Stellgrößen hat, wer mit der Online-Simulation EN-Roads der Organisation Climate Interactive versuchen will, die Temperaturkurve unter die Grenzen zu biegen, die das Pariser Abkommen vorsieht: deutlich weniger als plus 2,0, möglichst sogar nur plus 1,5 Grad.

Wenn es schon auf der Oberfläche 18 Variablen gibt, und dann noch die ganzen Details darunter – muss man Klimaforschung oder Energiewirtschaft studiert haben, um damit etwas anfangen zu können?

Nein. Jeder Nutzer kann auf der obersten Ebene bleiben. Da schiebe ich die Regler hin und her und sehe: Okay, ich muss das machen, das machen, jenes machen, um den Temperaturanstieg zu senken. Ich kriege damit schon ein Gefühl dafür, dass es nicht diese eine, einzelne Lösung gibt, sondern dass ich an vielen Stellen Hebel bewegen muss, um das Klimaziel zu erreichen. Dahinter steht dann jeweils eine politische Maßnahme, wie Steuern und Subventionen, oder eine Handlungsaktion.

Mit der Lieblingsthese anfangen

Es ist wie dann ein Computerspiel, und man hat als Ziel, die Temperaturkurve nach unten zu biegen?

Ja, man könnte sagen, es ist ein anspruchsvolles Computerspiel. Beispielsweise lernen Piloten das Fliegen eines neuen Flugzeugs auch in einem Simulator, bevor sie ein richtiges Flugzeug steuern. Bei kritischen Dingen, wie beim Klimawandel, ist das Scheitern keine Option. En-ROADS ermöglicht es den Menschen, selbst herauszufinden, was es braucht, um die schlimmsten Folgen der globalen Erwärmung zu vermeiden, bevor es zu spät ist. Das kann auf der oberen Oberfläche genügen. Und wenn jemand interessiert ist und tiefer reinschauen will, gibt es viele Möglichkeiten: Welchen CO2-Preis habe ich da eingestellt und wie soll er bis wann ansteigen, oder wie viel Land für Aufforstungen brauche ich? Und dann kann ich auch weiter in die Analysen reingehen und die zugrunde liegenden Annahmen prüfen und sogar ändern.

Aber Jede und Jeder kann erst mal mit seiner Lieblingstheorie anfangen?

Na klar. Meistens herrscht im gesellschaftlichen politischen Diskurs die Meinung, dass wir nur einen Hebel bräuchten, beispielsweise den Ausstieg aus der Kohle vorziehen. Oder nein, wir müssen Erneuerbare fördern, nicht wahr? Nein, es geht um die Isolierung der Häuser. Oder wir müssen einfach nur aufforsten. Das kann man hier sehr schön testen. Reicht es aus, einfach nur einen Regler zu bewegen?

Ich nehme an, die Antwort ist nein?

Wir machen das auch viel mit Gruppen, oft ganz gemischten Gruppen, die sich verständigen und einigen müssen. Und sehr viele Teilnehmer sind überrascht von diesen Interventionen mit En-ROADS, wie wenig ein einzelner Hebel bewirkt. Ganz schnell kommt dann die Erkenntnis: Wir müssen eigentlich alles ausprobieren und nutzen, um die Grenze von zwei Grad einzuhalten.

Nehmen wir mal ein Beispiel: Jemand ist der Meinung, wir brauchen nur ganz viele Kernkraftwerke.

Okay. Also schieben wir den Regler dafür ganz nach rechts: Das würde bedeuten, dass Nuklearenergie sehr stark gefördert werden würde. Dann sinkt die Temperaturerhöhung im Jahr 2100 von plus 4,1 auf 3,8 Grad.

Was, so wenig, könnte der Nutzer oder die Nutzerin jetzt sagen. Da stimmt doch was nicht. Was können Sie dann erwidern?

Das überrascht erst einmal viele. En-ROADS erlaubt uns, dies genauer anzuschauen. Selbst wenn Nukleartechnologie durch die Subventionen relativ gesehen erheblich günstiger wird, wächst es nur langsam und substituiert andere Energieträger nur langsam. Es dauert Zeit, bis die Kraftwerke entwickelt und gebaut werden. Gleichzeitig basiert in der für uns kritischen Zeit, die uns zur Begrenzung der Temperaturerhöhung bleibt, also in den kommenden 10 bis 20 Jahren, die Energiegewinnung weiterhin zum großen Teil auf fossilen Brennstoffen. Daher ist der Effekt auf die Temperatur so gering. Weiterhin sehen wir auch, dass mehr Energie nachgefragt wird, weil sie – durch die Subventionen – günstiger wird. Menschen lassen zum Beispiel ihr Licht brennen statt es auszuschalten, weil es weniger kostet. Das ist der Rebound-Effekt.

Ziemlich viele Folge-Effekte der einen Entscheidung pro Kernkraft.

Und genau für diesen Diskurs ist En-ROADS entwickelt worden. Es war von Anfang an der Anspruch, alles transparent zu machen. Wenn ich oben im Menü auf dieses „i im Kreis“ klicke, dann geht eine weitere Seite auf, auf der Nutzer Details dazu nachlesen können. Weiter stehen alle Gleichungen offen in einem mehr als 380 Seiten langen Manual.

20.000 Kernkraftwerke bringen ein halbes Grad

Das will nicht Jede oder Jeder lesen.

Man kann aber durchaus die Annahmen einsehen und ändern. Wenn ich oben links auf „Simulation“ klicke, erscheint der Punkt „Assumptions“. Wenn ich mit bestimmten Einstellungen nicht einverstanden bin, weil ich eine andere Weltsicht habe, kann ich die Annahmen verändern. In diesem Fall kann ich beispielsweise auswählen, dass Kernkraftwerke schneller entwickelt und gebaut werden können und andere Lernkurven annehmen, die aussagen, um wieviel die Kosten zurückgehen, wenn der kumulative Output an Kernkraftwerken sich verdoppelt.

Nicht eben realistisch. Aber wenn man es macht, ändert sich nichts an den Temperaturen 2100.

Es ändert etwas am Energiemix während des Jahrhunderts. En-ROADS ermöglicht das Anschauen der Veränderung mit dem Replay-Knopf im Menu. Ich kann auch noch weiter ins Detail gehen, bei den drei Pünktchen neben „Nuclear“, und schauen, was passiert, wenn die Kosten für Kernkraft durch einen technologischen Durchbruch weiter sinken würden.

Jetzt sind es 3,7 Grad.

Und die Zahl der Kernkraftwerke, genauer die installierte Leistung, ist gewaltig gewachsen. Das zeigt sich, wenn man da eine andere Grafik zur „installed power“ wählt. Von 430 Gigawatt auf fast 20.000 Gigawatt. Das sind 15.000 bis 20.000 große Kernkraftwerke oder entsprechend mehr kleinere.

Kann man sich nicht vorstellen, oder?

Ich will das nicht bewerten. Darüber kann man dann sprechen, ob man sich so eine Welt vorstellen kann. En-ROADS hilft, die Vorstellungen von Menschen in wissenschaftliche Erkenntnisse einzubetten.

Florian Kapmeier präsentiert das En-ROADS-Modell bei einer Konferenz in Karlsruhe. Er steht vor einem Bildschirm und gestikuliert, sein Oberkörper spiegelt sich in der Glascheibe.
Florian Kapmeier präsentiert das En-ROADS-Modell bei einer Konferenz in Karlsruhe.

Wer mit dem System arbeitet, muss also gar nicht unbedingt Ihrer Meinung sein, dass die Klimakrise ein großes Problem ist?

Es ist nicht so, dass ich sage: Hier, guck mal, das musst du denken, so musst du es machen. Sondern En-ROADS wird allen zur Verfügung gestellt mit der Herausforderung: Versuche doch mal, auf die Grenze von zwei Grad zu kommen oder sogar drunter. Und das ist etwas, was die Leute anspricht. Wer den Klimawandel für kein großes Problem hält, kann in den Annahmen die Düngewirkung von CO2 und die Klimasensitivität entsprechend verstellen.

Was ist das?

Klimasensitivität ist die Erwärmung im Gleichgewicht nach einer Verdopplung der CO2-Menge in der Atmosphäre. Bei uns steht da 3,0, das ist eine gängige Zahl aus der Wissenschaft laut IPCC-Berichten, bei der allerdings immer noch Unsicherheit besteht. Wenn jemand einer anderen Meinung ist, könnte er das verringern, wenn es ihm gefällt. Dann wäre die Auswirkung der Treibhausgaskonzentration auf die Temperatur entsprechend weniger groß.

Dann sinkt die Erwärmung im Jahr 2100 ohne weitere Maßnahmen auf 3,0 Grad, weil sich die Erde durch das CO2 nicht so stark aufheizt. Und mit besserer CO2-Düngung, wenn also Pflanzen mehr davon aufnehmen, auf 2,6 Grad.

In diesem Fall müsste man also immer noch an weiteren Regler bewegen, wenn einem der Pariser Vertrag nicht völlig egal ist. Die Aufgabe wäre dann natürlich einfacher. Ehrlicherweise müsste man sich aber eingestehen, dass es dann genauso wahrscheinlich ist, dass die Klimasensitivität deutlich höher ist als 3,0, beispielsweise auf 4,0. Dann haben wir eine Erwärmung um 5 Grad Celsius, womit sich das Problem entsprechend verschärft.

Wer das Modell benutzt, ist sozusagen Weltdiktator und kann tun und lassen, was sie oder er will. Gibt es irgendeine Rückmeldung? Ist vielleicht plötzlich zu wenig Energie da, wenn man Kohle, Öl und Gas radikal herunterregelt?

Es ist dynamisches, Verhaltens-orientiertes Modell. Das heißt, wenn ich aus den fossilen Brennstoffen aussteige, dann werden diese Energieträger ersetzt, und zwar je nachdem, wie ich das besteuere oder welche Abgabe für CO2 ich festlege. Andere Energiequellen würden relativ gesehen günstiger werden, aber der Energiepreis würde steigen und damit die Nachfrage etwas sinken.

Ein hoher CO2-Preis wird zum Problem der Armen

Finde ich den Energiepreis irgendwo?

Ja. Nehmen wir an, wir erhöhen die CO2-Abgabe auf 180 Dollar pro Tonne, weltweit, über alle Industrien und in allen Ländern. Das ist, was PIK und Umweltbundesamt vorschlagen und Fridays for Future fordert. Das hätte eine relativ große Wirkung, allein damit würde die Erwärmung von 4,1 auf 3,2 Grad sinken.

Für die Benzinpreise würde es einen Aufschlag von ungefähr 45 Cent bedeuten.

Nun kann man in den grauen Balken über der rechten Grafik klicken und dort „Financial“ auswählen. Und dann „Marketprices for Electricity“. Hier sehen wir, dass der Strompreis sehr stark ansteigt.

Von 9 auf 14 Cent pro Kilowattstunde, die Fortschritte der vergangenen zehn Jahre wären weg.

Das wäre vor allem für die Ärmsten der Armen auf der Welt eine schwierige Situation. Und auch hierzulande könnte es soziale Probleme auslösen. Hier sollte der Dialog beginnen: Ja, wir können so einen Preis einführen. Aber was bedeutet das ökonomisch für die Menschen auf dieser Welt?

Darum wurde im Zusammenhang mit der CO2-Abgabe in Deutschland intensiv über den sozialen Ausgleich gesprochen.

Man kann sich auch anzeigen lassen, wie viel Geld die Staaten aus der CO2-Abgabe einnehmen. Wenn man damit die erneuerbaren Energiequellen fördert, fängt das zwar den steilen Anstieg der Strompreise am Anfang nicht völlig auf, aber die Kosten für Elektrizität sinken schon 2038 wieder unter das heutige Niveau. Das heißt, die Zeit, in der wir die Ärmsten der Armen besonders unterstützen sollten, ist deutlich verkürzt. Anschließend profitieren alle vom günstigeren Preis.

Woher kommen die zugrundeliegenden Daten?

Wir haben das Modell in die besten wissenschaftlichen Erkenntnisse eingebettet. En-ROADS wurde anhand vergangener Daten beispielsweise von Studien des World Energy Outlook der Internationalen Energie-Agentur (IEA) und von BP kalibriert. Zukünftige Projektionen werden anhand der großen Integrated Assessment Modelle verglichen. Sie stammen von wissenschaftlichen Instituten wie dem PIK in Potsdam, dem IIASA in Laxenburg, aber auch von der IEA. Sie können alle sehr genau berechnen, was zum Beispiel passiert, wenn wir aus der Kohle aussteigen oder einen CO2-Preis einführen. Nur dauert bei diesen Modellen die Berechnung eines Szenarios relativ lange, eben, weil sie so groß sind. Verstehen Sie mich nicht falsch: Diese Modelle sind für den wissenschaftlichen Fortschritt sehr wichtig und En-ROADS stützt sich auf deren Erkenntnisse. En-ROADS ersetzt diese Modelle nicht, sondern ergänzt sie.

Wie finanziert sich der Think Tank Climate Interactive?

Über Spenden von Stiftungen oder von Unternehmen. Zum Beispiel die V.K. Rasmussen Foundation aus Dänemark hat das Projekt stark unterstützt, und die Hewlett-Foundation von Hewlett-Packard, der Rockefeller Brothers Fund in den USA oder die Bank HSBC. Es gibt eine öffentliche Übersicht der Geldgeber auf der Webseite von Climate Interactive.

Vorgestellt wurde das Modell in Madrid

Wie stellen Sie sicher, dass kein Geldgeber, sagen wir mal aus der Wind-Industrie, versucht, dass der Ausbau von Windkraft besonders gut im Modell dargestellt wird?

Indem wir darauf achten, sowohl von Climate Interactive als auch von der MIT Sloan Sustainability Initiative aus, dass nur begutachtete Literatur aus dem wissenschaftlichen Diskurs eingebaut wird. Und nichts sonst. Das lassen wir uns nicht nehmen. Es gibt außerdem ein internationales Expertenteam, das En-ROADS begutachtet. Und wir arbeiten gerade an einer wissenschaftlichen Veröffentlichung, mit der En-ROADS dem wissenschaftlichen Diskurs geöffnet werden soll.

Sammeln Sie die Daten von allen, die es irgendwie schaffen, unter zwei Grad zu kommen: Was Leute am häufigsten probieren oder ob es irgendeine Lösung gibt, auf die noch niemand sonst gekommen ist?

Nein, das wäre bestimmt eine interessante Idee. Aber es gibt oben einen Button „Share your scenario“, da kann man seinen Plan selber in den sozialen Netzwerken verbreiten. Damit wollen wir den Austausch anstoßen und das hat in den ersten Tagen nach dem Launch vergangenen Dienstag auf der Klimakonferenz in Madrid auch gut geklappt. Die Leute haben ihre Szenarien online gestellt, und es gab hier und da einen Diskurs dazu. Die Menschen machen sich Gedanken: Wie können wir das Zwei-Grad-Ziel erreichen? Es gibt nicht den einen Weg zu diesem Ziel, es gibt nicht das, was im Englischen Silver Bullet heißt. Jeder Stellhebel ist Teil eines Silver Buckshot.

Also ein Silber-Schrotschuss statt einer gezielten Silberkugel.

So ist es.

Haben Sie Informationen darüber, ob und wie Verhandlungsdelegationen beim Klimagipfel in Madrid das Modell benutzen?

Climate Interactive bietet dort offizielle Vorstellungsrunden in verschiedenen Pavillons an. Ich habe in den letzten Monaten die Beta-Version von En-ROADS Vertretern des Umweltministerium auf Bundes- und Landesebene und des Auswärtigen Amts gezeigt, und es hat sehr viel positive Rückmeldung gegeben. Außerdem haben in den USA zum Beispiel schon viele Senatoren, Abgeordnete und ihre Mitarbeiter und auch einige Gouverneure das Modell getestet.

Was ist Ihr persönlicher Rekord? Welche tiefste Temperatur haben Sie erreicht?

Ich weiß es gar nicht mehr. Aber letztendlich ist es ja auch so, dass das jeder für sich selber herausarbeiten sollte. Und da gibt es viele Möglichkeiten. Wenn man alle Hebel zum Anschlag verschiebt, bleibt es immer noch bei einer Erwärmung von 1,0 Grad.

Ja, wir können das schaffen

Die wir schon haben.

Da sieht man aber, dass sich die Temperatur erst nochmal weiter erhöht, da es Zeit braucht, bis die Entscheidungen und Aktionen greifen, um dann in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts wieder zurückzugehen. Daraufhin haben wir En-ROADS aber auch getestet: Ist das, was bei extremen Einstellungen herauskommt, noch innerhalb des Sinnvollen, des Möglichen?

Da muss jeder selber mal gucken, was sie oder er für vernünftig und machbar hält.

Ja, genau. Und das ist die Idee, dass ich für mich selber gucken kann. Das löst oft etwas aus. Gestern zum Beispiel hatte ich eine wunderbare Rückmeldung von einer Teilnehmerin bei einer Veranstaltung in Reutlingen. Das war eine ganz gemischte Gruppe, 25 Leute: Kirchenvertreter und Politiker unterschiedlicher Ebenen, Fridays, Parents und Grandparents for Future. Und anschließend kam eine Politikerin auf mich zu und sagte: „Danke. Normalerweise wenn es darum geht, sich auszumalen, wie die Zukunft aussieht, dann ist alles, was ich höre, immer nur schwarz und düster. Und Sie haben mir heute hier eine Zukunft aufgezeigt, die lebenswert ist, Enkelkinder-tauglich und die ganz viele positive Sachen hat, bessere Luftqualität, grünere Städte, weniger Lärm in den Städten aufgrund der Elektrifizierung und so weiter und so fort – und dass diese Zukunft möglich ist.“

Wie nett.

Und das ist genau das, was wir da mitgeben wollen, dass die Leute für sich selber eine Zukunft erarbeiten mit ihren Ideen. Und dann schauen: Wie sieht diese Zukunft dann aus? Wie ist der Energiemix, wie die Temperatur? Wir wollen ihnen damit Hoffnung machen: Ja, wir können das schaffen. ◀

Quellen und Links:

En-ROADS zum selber ausprobieren (zurzeit nur auf dem Desktop)

Zum Weiterlesen: Interview mit dem MIT-Organisationsforscher Otto Scharmer

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Christopher Schrader

Christopher Schrader

Christopher Schrader, einer der Gewinner des AAAS Kavli Prize for Science Journalism, war 15 Jahre Redakteur bei der Süddeutschen Zeitung, bevor er sich 2015 mit den Themen Klimaforschung, Energietechnik, Umwelt, Physik und Geowissenschaften selbständig machte.


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