Klimapolitik in der Sackgasse – ein Chemiker blickt in die Geschichte

Um eine „Klimakatastrophe“ durch Erderwärmung von über 2 Grad Celsius zu verhindern, sollen menschengemachte CO₂-Emissionen als wichtigste Verursacher der Erwärmung vermieden und Klimaneutralität erreicht werden. Seit über 25 Jahren protestieren Tausende Wissenschaftler und Klimaexperten gegen diese Klimapolitik.

Über 1.000 von ihnen, darunter führende Forscher wie die Physik-Nobelpreisträger I. Giaever, R. Laughlin und J. Clauser sowie der Atmosphären-Experte Prof. Lindzen vom Massachusetts Institute of Technology, haben die 2022 initiierte „Weltklimaerklärung“ unterzeichnet. Diese stellt den wissenschaftlichen Konsens über den menschengemachten Klimawandel infrage. Darin warnen die Unterzeichner vor schweren Folgen für Wirtschaft und Gesellschaft, denn die Klimamaßnahmen sind bereits jetzt nicht mehr finanzierbar.

Die Argumente der Kritiker – was spricht gegen eine „Klimakrise“?

Warmperioden

Die zahlreichen Warmperioden der letzten Jahrhunderte bis 8.000 Jahre vor heute in Bronzezeit, Eisenzeit, Römerzeit, Wikingerzeit – mit der Besiedlung von Grönland – oder das mittelalterliche Optimum verliefen ohne wesentlichen CO₂-Anstieg. Die Temperaturen dieser Warmperioden lagen 1–2° C über den heutigen Temperaturen. Noch früher war es noch weit wärmer.

Klimaoptima und -pessima sowie gesellschaftliche Entwicklungen und Ereignisse seit Ende der letzten Eiszeit. Foto: ts/Epoch Times nach Günther Riedel, H. Kehl

Paläoklima der letzten 66 Millionen Jahre: Geologisch betrachtet, leben wir in einem Eiszeitalter. Das letzte geologische Warmklima endete vor rund 34 Millionen Jahren, zuvor war es in der Erdgeschichte sowohl deutlich wärmer als auch kälter als heute. Zeitachse gestaucht. Zum Vergrößern klicken. Foto: DeWikiMan nach Glen Fergus, CC BY-SA 3.0, Bearbeitung ts/Epoch Times

Jährliche CO₂-Emissionen

Von 1960 bis 2024 haben sich die weltweiten CO₂-Emissionen von zehn auf 41,6 Milliarden Tonnen pro Jahr vervierfacht. Die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre erhöhte sich im selben Zeitraum von 320 auf 420 Teilchen pro Million (ppm) nur um 30 Prozent. Grund ist die hohe Aufnahme von CO₂ durch Ozeane und Biosphäre.

Von diesen CO₂-Emissionen nehmen die Atmosphäre etwa 35 Prozent, die Ozeane und die Biosphäre etwa 65 Prozent auf. Bisher sind natürliche CO₂-Emissionen von Lebewesen, Wald, Mooren, Feuchtgebieten, Böden sowie von unterseeischen und irdischen Vulkanen nicht ausreichend bekannt.

Treibhausgase

Wasserdampf, Wolken, CO₂, Methan und andere Treibhausgase speichern Wärme. Die Wärmeabsorption von Wasserdampf ist wesentlich höher als die von CO₂. Messungen mittels Infrarot-Spektroskopie belegen dies.

Auch muss das in der Atmosphäre zunehmende Methan beachtet werden. So hat sich die Konzentration von CH₄ von rund 800 Teilchen pro Milliarde (ppb) zu Beginn der Industriellen Revolution auf über 1.900 ppb im Jahr 2023 mehr als verdreifacht.

Methan in der Atmosphäre laut der Nationalen Behörde für Ozeane und Atmosphäre der USA (grün, blau) und dem Australian Bureau of Meteorology (rot). Achtung: Die y-Achse beginnt nicht bei null. Foto: DeWikiMan, CC BY-SA 4.0

Gleichzeitig weist die vergleichsweise geringe Methankonzentration von umgerechnet 1,9 ppm einen hohen Strahlungsantrieb von 0,56 W/m² auf. Trotz mehr als 200-fach höherer Konzentration erreicht CO₂ „nur“ 2,25 W/m², sodass Methan bei gleicher Konzentration eine etwa 50-fach höhere Klimaaktivität zugeschrieben und folglich die Einstufung von CO₂ als Hauptverursacher der Klimaerwärmung kritisch betrachtet werden muss.

Erwärmung der Tiefsee

Die Klimaerwärmung seit den 1880er-Jahren von bisher 1,5 °C muss andere Ursachen haben. Die Erwärmung der Ozeane in Tiefen von 700 bis 2.000 Metern ist erst ab 1980 stark angestiegen. Die zusätzliche Wärme-Energie im Zeitraum von 1960 bis 2020 erreichte 27 Millionen Terawattstunden (TWh). Das entspricht dem rund 180-fachen des jährlichen Weltenergiebedarfs.

Die Erwärmung vor allem durch unterseeische Wärmequellen im Pazifik und der Wärmeübergang an der über 1.000 °C heißen Erdkruste und den Erdspalten geht bisher nicht in das CO₂-Klima-Modell ein.

Energiehaushalt der Ozeane, Landoberfläche und Atmosphäre. Foto: ts/Epoch Times nach von Schuckmann et al. (2020), CC BY-SA 4.0

CO₂ aus Ozeanen

Die Ozeane enthalten etwa 140.000 Milliarden Tonnen CO₂, das ist mehr als das 40-fache des CO₂ in der Erdatmosphäre. Bei zunehmender Erwärmung der Meere entweicht das Gas in die Atmosphäre.

Daraus ergibt sich eine essenzielle Frage: Ist die Klimaerwärmung eine Folge des CO₂-Anstiegs oder ist der CO₂-Anstieg eine Folge der Klimaerwärmung?

Klimapolitik und Erneuerbare – die Maßnahmen der Befürworter

Ungeachtet dessen verfolgen Regierungen und Organisationen weltweit eine mehr oder weniger ausgeprägte Klimapolitik. Ein wesentlicher Bestandteil stellt dabei die Energiewende dar, die Umstellung auf sogenannte Erneuerbare Energien. Physikalisch betrachtet, lässt sich Energie weder gewinnen noch verbrauchen, sondern nur umwandeln, weshalb sie auch nicht „erneuerbar“, sondern allenfalls „unerschöpflich“ sein kann. Letzteres ist physikalisch ebenfalls fraglich. Politisch versteht man unter dem Begriff eine CO₂-freie Energiebereitstellung, vor allem durch Windkraft– und Photovoltaikanlagen sowie Kernenergie.

Die Nutzung der Windenergie ist derzeit die wichtigste erneuerbare Energiequelle. Sie liefert in Deutschland mit derzeit etwa 30.000 Windrädern rechnerisch rund 30 Prozent des Strombedarfs. Ein Nachteil der Windenergie ist die schwankende Einspeisung. So ist bei Flaute oder Windstille der Betrieb bereitstehender konventioneller Gaskraftwerke notwendig.

Nicht zu vernachlässigen ist der steigende Strombedarf, der sich nach Prognosen bis 2030 fast verdoppeln wird. Derzeit benötigen wir rund 500 Milliarden Kilowattstunden Strom (= 500 Terawattstunden, TWh). In wenigen Jahren sind demnach über 1.000 TWh Strom erforderlich.

Im Rahmen der Energiewende plante die Ampelkoalition außerdem, die Gaskraftwerke anstatt mit Erdgas künftig mit grünem Wasserstoff zu betreiben. Dieser soll mittels Elektrolyse aus Windstrom hergestellt werden und somit ebenfalls „CO₂-frei“ sein.

Alle 350 Meter ein Windrad – deutschlandweit

In der Praxis ergibt sich daraus eine große Herausforderung: In Perioden des Windmangels können auch die Elektrolyseanlagen nicht betrieben werden. Um bei Windflauten ausreichend Wasserstoff zum Betrieb der Gaskraftwerke zu haben, muss dieser somit aus Gasspeichern entnommen werden. Daraus ergibt sich ein Bedarf weiterer Windräder, um ausreichende Vorräte anzulegen.

Um für ein Gaskraftwerk die jährlich erforderliche Wasserstoffmenge zu erzeugen, sind über 1.500 Windräder erforderlich. Jedes von ihnen kann jährlich Strom für die Elektrolyse von etwa 50 Tonnen Wasserstoff liefern, was zugleich über 500 Kubikmeter hochreines Wasser erfordert.

Die Hochrechnung auf den in Zukunft erforderlichen jährlichen Strombedarf von über 1.000 TWh führt zu über 2.000 Gaskraftwerken und für deren Wasserstoffversorgung die ungeheuerliche Anzahl von drei Millionen Windrädern. Sollten diese auf der Fläche Deutschlands verteilt werden, bedeutet dies knapp 8,4 Windräder pro Quadratkilometer oder anders ausgedrückt, landesweit alle 350 Meter ein Windrad. Bei zusätzlicher Stromversorgung durch Photovoltaik wären immer noch zwei Millionen Windräder und ein unverändert riesiger Flächenbedarf notwendig.

Gegen den geplanten Großausbau der Windenergie sprechen nicht nur der große Flächenbedarf, sondern auch die Zerstörung ökologisch wichtiger Waldgebiete, ungenügender Artenschutz oder mögliche Gesundheitsschäden. Auch riesige Müllhalden mit Tausenden Tonnen schwer abbaubarer Windradflügeln sind ein noch ungelöstes Problem. Ferner ist die Bereitstellung von Reservekraftwerken und Gasspeichern zum Einsatz bei Windflauten notwendig.

Diese Voraussetzungen sind vorerst weder technisch noch wirtschaftlich gegeben, sodass Erneuerbare Energien den zukünftigen Stromverbrauch nicht decken können und weiterhin fossile Energierohstoffe, Kernenergie und Energieimporte erforderlich sein werden.

CO₂ in der Atmosphäre – um 1940 mehr als heute?!

Für die Klimapolitik gilt Kohlenstoffdioxid als Maß der Dinge, sowohl bezüglich Geschwindigkeit und Umfang der erforderlichen Maßnahmen als auch als Maß, wie erfolgreich diese seien. Um zu bestimmen, wie hoch die Konzentration in der Atmosphäre ist, gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten:

Physikalische Messungen

Die Bestimmung der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre wurde ab 1958 von Charles D. Keeling auf dem Mauna Loa, Hawaii, mithilfe der Infrarot-Spektroskopie durchgeführt. Auf ihn geht die sogenannte Keeling-Kurve zurück. Sie zeigt, wie die CO₂-Werte von 1960 bis 2024 von gut 300 ppm auf 420 ppm angestiegen sind. Im gleichen Zeitraum erhöhte sich die mittlere Erdtemperatur um 1 °C, was nach Auffassung des Internationalen Gremiums für Klimawandel (IPCC) den Zusammenhang zwischen CO₂- und Temperaturanstieg beweist.

Mittlere globale CO₂-Konzentration in der Erdatmosphäre 1958 bis 2023 nach Keeling. y-Achse abgeschnitten, Einheiten entsprechen ppm. Foto: Oeneis nach Dr. Pieter Tans/NOAA/ESRL, Dr. Ralph Keeling/Scripps Institution of Oceanography, CC BY-SA 4.0

Chemische Messungen

Bereits im 19. Jahrhundert wurden CO₂-Werte von über 400 ppm gemessen. Zum Einsatz kam hierbei überwiegend das 1862 im „Journal Für Praktische Chemie“ beschriebene Verfahren des bayerischen Chemikers Max Pettenkofer, dessen hohe Genauigkeit mehrfach bestätigt und das in modifizierter Form noch in den 1960er Jahren bei DIN-Verfahren eingesetzt wurde. Die Pettenkofer-Zahl dient seit 150 Jahren zur Bewertung der CO₂-Konzentration der Innenraumluft.

In Meyers Konversations-Lexikon (4. Auflage, 1885–1890) und der Encyclopaedia Britannica (9. Auflage, 1875–1889) werden für diese Zeit Werte um 400 ppm CO₂ angegeben. Weitere Messergebnisse wurden von E. G. Beck 2007 veröffentlicht. Im Rahmen der Auswertung von über 90.000 historischen Messungen, die bis ins Jahr 1812 zurückreichen, schrieb der Diplom-Biologe:

„Die historischen chemischen Daten zeigen, dass Veränderungen des CO₂ den Änderungen der Temperatur und damit dem Klima folgen. [Das steht] im Gegensatz zum einfachen, gleichmäßig steigenden CO₂-Trend, der in der Literatur über den Klimawandel nach 1990 dargestellt wird. Seit 1812 schwankte die CO₂-Konzentration in der Luft der nördlichen Hemisphäre und wies drei Höchstwerte um 1825, 1857 und 1942 auf, wobei letzterer mehr als 400 ppm betrug.“

Die von Beck ausgewerteten Daten zeigen unter anderem Tageshöchstwerte von 550 ppm (August 1940) und -tiefstwerte von 290 ppm (Juli 1876, August 1883 sowie August 1939). Letzteres Minimum fällt somit auf den Monat genau ein Jahr vor den Höchstwerten von 1940. Eine Steigerung von über 250 ppm binnen eines Jahres scheint zunächst utopisch, oben erwähnte Messungen vom 24./25. Juli 1876 weisen ihrerseits Schwankungen um 100 ppm zwischen 10 Uhr und 24 Uhr desselben Tages auf.

Weiter schrieb Beck:

„Im Anschluss [Anm. d. Red.: nach 1940] haben die modernen Klimatologen die historischen CO₂-Bestimmungen im Allgemeinen ignoriert, obwohl die Techniken in verschiedenen Disziplinen zum Standard gehören. Chemische Methoden wurden als unzuverlässig diskreditiert, wobei nur wenige ausgewählt wurden, die zu der Annahme eines Zusammenhangs zwischen Klima und CO₂ passten.“

CO₂-Messwerte von 1812–2023 mit Hervorhebungen einzelner Messreihen verschiedener Forscher. Die Klimapolitik stützt sich ausschließlich auf rekonstruierte Werte aus Eisbohrkernen (blau) und physikalische Messungen, die nur eine Richtung kennen. Chemische Messungen (rot) weisen hingegen vielfältige mehrjährige bis tägliche Schwankungen auf. Eine eindeutige Wirkung von Vulkanausbrüchen (Tambora 1815 und Krakatau 1883) lässt sich dabei ebenfalls nicht erkennen. Achsen beachten. Zum Vergrößern klicken. Foto: ts/Epoch Times nach E.G. Beck sowie P. Tans, R. Keeling

Klimapolitik ignoriert Geschichte

All dies zeigt, dass sich die Wissenschaft keineswegs einig ist. Im Gegenteil, die CO₂-Hypothese ist umstritten, doch die Diskussion darüber wird nicht geführt. Nicht gesprochen wird auch darüber, dass frühere Warmzeiten ohne CO₂-Anstieg erfolgten, während die „Moderne Warmzeit“ mit einer Verdreifachung der Methanemissionen einhergeht.

Die aktuelle CO₂-Konzentration in der Atmosphäre liegt bei 420 ppm und hat sich seit der vorindustriellen Zeit nicht wesentlich geändert. Dies wird durch CO₂-Messungen ab Mitte des 19. Jahrhunderts bestätigt. Ab 1880 fehlt über Jahrzehnte ein Zusammenhang zwischen CO₂-Konzentration und Temperatur.

Mit erneuerbaren Energien wie Windenergie oder Photovoltaik kann Deutschland seinen Stromverbrauch (auch) in Zukunft nicht decken. Was bleibt, ist eine praktisch nicht finanzierbare Klimapolitik, wobei kein Staat der Welt den Maßnahmen der deutschen Klimapolitik folgt. Der hohe Kostenaufwand führt nicht zur Klimaneutralität, sondern zum Verlust der Wettbewerbsfähigkeit von Deutschland, zum Niedergang von Wirtschaft, Forschung und Lebensstandard und zur Vernachlässigung von Sozial-, Gesundheits-, Bildungs- oder Verkehrssystemen.

Über den Autor

Dr. rer. nat. Günther Riedel arbeitete 35 Jahre als Chemiker in der Industrie in Forschung, Entwicklung und Anwendungstechnik, zuletzt als Leiter der BASF-Anwendungstechnik „Spezialfarben für Kommunikationsverfahren“. Nach Eintritt in den Ruhestand studierte er Astronomie und Astrophysik an der Universität Heidelberg und beschäftigt sich mit Klima- und Energiefragen.