Navigationsbereich


Forschung
Eisbär auf schmilzender Eisscholle

Forschung zu Klimaschutz und Klimawirkungen

Klimawandel, weltweites Bevölkerungswachstum, Bedrohung der biologischen Vielfalt, Konflikte bei der Landnutzung, Wasserknappheit sowie Rohstoff- und Energiemangel: Der fortschreitende globale Wandel gehört zu den größten Herausforderungen unserer Zeit. Die Wirkung des anthropogen bedingten Klimawandels wird sich in den kommenden Jahrzehnten verstärken. Damit steigen die Anforderungen an das Wissen über klimasystemare Zusammenhänge. Die Klimaforschung muss für kurz- und mittelfristige Klimaänderungen Prognosefähigkeit entwickeln und damit Antworten auf planungsrelevante Bedarfe geben.

Laufende Maßnahmen zu Klimaschutz- und Klimawirkungsforschung

Mittelfristige Klimaprognosen (MiKlip)

Planungshorizonte vor allem in der Wirtschaft, aber auch in Politik und Gesellschaft, sind oft auf einen Zeitraum in der Größenordnung von 10 Jahren angelegt. Um diesen Bedarf zu decken müssen die existierenden Systeme von Kurzfristvorhersagen und Klimaszenarienrechnungen um mittelfristige Prognosen ergänzt werden. In der Fördermaßnahme MiKlip arbeiten eine Vielzahl deutscher Forschungseinrichtungen und Universitäten an der Entwicklung eines Modellsystems, das regionale Prognosen zu den erwartenden Änderungen im Klima und seinen extremen Wetterausprägungen für bis zu 10 Jahre erlauben wird.

Regionale Kompetenzzentren (Regional Science Service Centres) "Klimawandel und angepasstes Landmanagement in Afrika"

Afrika ist der Kontinent mit den geringsten Schadstoffemissionen, aber der Klimawandel droht ihn besonders hart zu treffen. Die Forderung nach einer stärkeren Unterstützung Afrikas bei der Bewältigung der Folgen des Klimawandels kommt daher in vielen internationalen Beschlüssen zum Ausdruck. Ein tragfähiges Landmanagement ist gerade in Afrika Grundlage für die Existenzsicherung. Die Fragen, welche Klimaveränderungen wahrscheinlich sind, mit welchen Folgen für die Landnutzung und Wassermanagement zu rechnen ist und welche Lösungsstrategien helfen, stellen sich immer dringlicher. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) baut deshalb jetzt zusammen mit Partnern aus dem südlichen und westlichen Afrika zwei regionale Kompetenzzentren (Regional Science Service Centres) "Klimawandel und angepasstes Landmanagement in Afrika" als langfristige afrikanische Forschungsinfrastruktur auf. Es geht dabei nicht darum, deutsche Forschungszentren in Afrika aufzubauen, sondern um in partnerschaftlicher Zusammenarbeit die vorhandenen Kompetenzen in den Regionen selbst zu stärken und zu integrieren. Derzeit beteiligen sich zehn Länder in Westafrika und fünf Länder im südlichen Afrika am Aufbau der Zentren. Sie werden ihren Schwerpunkt auf anwendungsorientierte Forschung legen und zugleich in ihrer Region eine beratende Funktion für öffentliche und private Entscheidungsträger übernehmen. Eine der wichtigsten Aufgaben wird die Qualifizierung junger Wissenschaftler aus afrikanischen Ländern sein.

Ökonomie des Klimawandels

Mit zunehmender Veränderung des Klimas intensiviert sich auch die Diskussion über dessen wirtschaftliche Auswirkungen. Es geht dabei um belastbare und praktikable Ansätze zur Abschätzung der Kosten, Risiken und Chancen von Klimaschutz und Anpassung. Sie sind eine wesentliche Grundlage für die Bereitschaft von Regierungen, Unternehmen und Bürgern, Vorsorgemaßnahmen zu ergreifen und zu finanzieren. Klimaökonomische Forschung untersucht dazu die Auswirkungen unterschiedlicher Emissionspfade und bewertet ihre ökonomischen, sozialen, ökologischen und technologischen Implikationen. Sie trifft Aussagen zu Spielräumen, Notwendigkeiten und Unsicherheiten und schafft eine quantitative Grundlage, um Handlungsoptionen gegeneinander abzuwägen und in einen globalen Zusammenhang zu stellen. Dem neuen BMBF-Förderschwerpunkt "Ökonomie des Klimawandels" kommt also eine große Bedeutung für die Bereitstellung von empirisch fundiertem und handlungsorientiertem Wissen zum Umgang mit dem Klimawandel zu. Der Förderschwerpunkt verfolgt dazu primär eine volkswirtschaftliche Perspektive. Angestrebt werden insbesondere politikrelevante und anwendungsorientierte Projekte, die die Entscheidungsgrundlagen in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft verbessern.

Regionalwettbewerb KLIMZUG

Um ganze Regionen dabei zu unterstützen, sich auf den Klimawandel vorzubereiten, hat das BMBF die Fördermaßnahme "KLIMZUG - Klimawandel in Regionen zukunftsfähig gestalten" gestartet. Hierbei werden in sieben Regionen Deutschlands leistungsfähige Netzwerke aus Unternehmen, Verwaltung und Forschung etabliert. Mit diesen regionalen Kooperationsnetzwerken sollen wissenschaftliche, planerische, technische und unternehmerische Stärken der beteiligten Akteure einer Region gebündelt werden, um durch innovative Strategien im Umgang mit dem Klimawandel und damit einer verbesserten Anpassung an Klimatrends und Extremwetter die Wettbewerbsfähigkeit der Regionen zu erhöhen.

Climate Service Center (CSC)

Die Verbindung zwischen der Klimaforschung und den Nutzern von Klimainformationen soll in Deutschland durch eine ergänzende, neue, kompetente Institution gestärkt werden - das "Climate Service Center (CSC)". Es wurde am 02. Juli 2009 in Hamburg gegründet, als Teil der GKSS ist es in der HGF angesiedelt. Das CSC zeichnet sich sowohl durch eine enge Anbindung an die Forschung als auch durch eine starke Vernetzung mit bereits existierenden wichtigen Anbietern von Klimainformationen aus. Damit entsteht ein nationales Dienstleistungszentrum, in dem Ergebnisse der Klimasystemforschung gebündelt, aufbereitet und bedarfsgerecht bereitgestellt werden, so dass sie in Planungs-, Entscheidungs- und Investitionsprozesse einfließen können

Den Klimawandel verstehen - Global Change Experimental Facility (GCFE)

Die weltweit einzigartige Forschungsanlage Global Change Experimental Facility (GCEF), die im Juni 2013 in Bad Lauchstädt, Sachsen-Anhalt, eröffnet wurde, soll es ermöglichen, Antworten auf die zentralen Fragen des Klimawandels zu finden. Wissenschaftler_innen haben hier die Möglichkeit, Langzeitversuche zur Beobachtung von Klimaveränderungen durchzuführen. Ziel der GCEF ist es, die Klimaforschung am Standort Bad Lauchstädt interdisziplinär mit den Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen in der Region Halle-Leipzig zu vernetzen. Der Standort Bad Lauchstädt des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) hat eine mehr als 100-jährige Tradition in der Agrar- und Umweltforschung. Hier können die Auswirkungen zukünftiger klimatischer Bedingungen auf die Landnutzung in Feldversuchen mit unterschiedlichen Temperaturen, unterschiedlichen Niederschlägen und mit vielen Vergleichsmöglichkeiten untersucht werden. Entsprechende Versuche werden über viele Jahre durchgeführt. Zudem besteht mit der neuen Anlage die Chance, Forschende aus aller Welt für gemeinsame Projekte zu interessieren. Die GCEF des UFZ wurde als Helmholtz-Ausbauinvestition vom Bundesministerium für Bildung und Forschung - gemeinsam mit den beiden Sitzländern Sachsen-Anhalt und Sachsen mit über 4 Millionen Euro finanziert.

Das Forschungsflugzeug HALO

HALO ist ein speziell für große Höhen und lange Flugdistanzen umgebauter Businessjet vom Typ Gulfstream G550. Die Kombination aus Reichweite, Flughöhe, Nutzlast und umfangreicher Instrumentierung macht das Flugzeug zu einer weltweit einzigartigen Forschungsplattform. Mit HALO sind erstmals Messungen auf der Skala von Kontinenten möglich: alle Regionen von den Polen bis zu den Tropen und den abgelegenen Gebieten des Pazifiks kann das Forschungsflugzeug erreichen. Die maximale Flughöhe von über 15 Kilometern ermöglicht auch Messungen in der unteren Stratosphäre, außerhalb der Tropen. HALO ist eine Gemeinschaftsinitiative deutscher Umwelt- und Klimaforschungseinrichtungen. Gefördert durch Zuwendungen des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), der Helmholtz-Gemeinschaft, der Max-Planck-Gesellschaft (MPG), der Leibniz-Gemeinschaft, des Freistaates Bayern, der Forschungszentren Jülich und Karlsruhe und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).
Weitere Informationen hier.

Zeppelin NT

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich messen an Bord des Zeppelins NT die Luftzusammensetzung und wollen damit den Einfluss der Atmosphärenchemie auf den Klimawandel bestimmen. Der Flug ist Teil des EU-Klimaforschungsprojektes Pegasos. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen Grundlagen liefern, um EU-weite Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität unter der Berücksichtigung ihrer Auswirkungen auf den Klimawandel zu ergreifen. Auch für die weltweite Klimapolitik werden die Untersuchungen zur Verfügung stehen, da Projektpartner in die Arbeit des Weltklimarates (IPCC) eingebunden sind.

Informationen zum PEGASOS-Projekt finden Sie hier (Inhalte stehen nur auf Englisch zur Verfügung).

Sondierungsstudien Climate Engineering

Ausgewählte Verfahren des Climate Engineering Download der GraphikSind direkte, großtechnische Eingriffe in den Strahlungshaushalt oder den Kohlenstoffkreislauf der Erde potentielle Mittel gegen die globale Erwärmung? Oder ist dieses "Climate Engineering" wegen möglicher und kaum kalkulierbarer Nebenwirkungen abzulehnen? Ein interdisziplinär zusammengesetztes Expertenteam hat im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) den aktuellen Kenntnisstand erstmals wissenschaftlich umfassend zusammengetragen. Der Bericht "Gezielte Eingriffe ins Klima? Eine Bestandsaufnahme der Debatte zu Climate Engineering" wurde im Oktober 2011 von Staatssekretär Dr. Georg Schütte in Berlin entgegengenommen.

Die Wissenschaftler haben insgesamt sechs Sondierungsstudien aus verschiedenen Perspektiven erstellt (Naturwissenschaften, internationales Recht, Ethik sowie Wirtschafts-, Gesellschafts- und Politikwissenschaften). Der Gesamtbericht liefert zusätzlich eine übergreifende Bestandsaufnahme und Bewertung.

Die Sondierungsstudien kommen zwar zu dem Ergebnis, dass einige der Konzepte für Climate Engineering zumindest auf dem Papier den Treibhauseffekt abschwächen beziehungsweise die Erderwärmung mindern können. "Allerdings", so Studienkoordinator Prof. Gernot Klepper vom Kiel Earth Institute, "sind vermutlich alle Vorschläge mit erheblichen ökologischen Risiken und Nebenwirkungen, ökonomischen Kosten und gesellschaftlichen Konfliktpotentialen verbunden."

Das BMBF wird die Studien in die internationale Debatte einbringen, so etwa in die Arbeit des Weltklimarats IPCC. Auf nationaler Ebene sollen die Befunde eine fundierte Diskussion in Politik und Gesellschaft ermöglichen. Die Studien stehen hier zum Herunterladen zur Verfügung.

Hintergrund

Der Mensch wirkt seit der industriellen Entwicklung aktiv auf das System Erde ein. Die freigesetzten Treibhausgase führen zu einer Steigerung der Temperatur der Erde. Dadurch nehmen extreme Wetterereignisse wie starke Stürme, Hochwasser und Dürreperioden zu. Der Bericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) der UNO zum Klimawandel stellt auf der Grundlage weltweiter Messungen und Beobachtungen fest:

In den letzten 100 Jahren hat sich die Erde im Mittel um 0,74°C erwärmt. Das heutige Niveau der Treibhausgase liegt deutlich höher als das natürliche Niveau in den letzten 650.000 Jahren. Die globale Erwärmung und der Meeresspiegelanstieg hat sich beschleunigt, ebenso das Abschmelzen der Gletscher und Eiskappen. Der Anstieg des Meeresspiegels vollzog sich zwischen 1961 und 2003 mit einer jährlichen Durchschnittsrate von 1,8 mm. Zwischen 1993 und 2003 stieg der Meeresspiegel pro Jahr um 3,1 mm.

Die heute absehbaren Veränderungen machen es erforderlich, dass die Freisetzung klimaschädlicher Gase möglichst vermindert wird. Denn viele Auswirkungen, die für die Zeit nach 2020 vorhergesagt werden, lassen sich heute noch verringern oder zumindest verlangsamen. Je früher und je ehrgeiziger die Verminderung von Emissionen, desto höher ist aus wissenschaftlicher Sicht die Wahrscheinlichkeit, dass die Folgen des Klimawandels geringer ausfallen. Die Umweltminister der EU-Staaten haben deshalb am 20. Februar 2007 vereinbart, dass die Union ihre CO2-Emissionen bis zum Jahr 2020 um 20 Prozent des Niveaus von 1990 senken wird. Damit übernimmt die deutsche Ratspräsidentschaft eine Vorreiterrolle in Europa und in der Welt.

Doch selbst wenn die Treibhausgas-Konzentrationen bis 2100 stabilisiert werden sollten, so sind sich die Forscher einig, dass sich das Klima über das 21. Jahrhundert hinaus unweigerlich ändern und insbesondere der Meeresspiegel weiter steigen wird. Eine Anpassung zur Bewältigung der Folgen dieser Veränderungen ist notwendig.

Das BMBF hat in den vergangenen Jahren die Forschung zum Verständnis des Klimasystems gefördert. Um die als notwendig erkannten Ziele erreichen zu können, sind zusätzliche Forschungsarbeiten erforderlich. Notwendig ist heute die Entwicklung praxisorientierter Handlungsstrategien.

  • Bubbles

    Forschung

    Speicherung von Kohlendioxid

    Nach dem Energiekonzept der Bundesregierung verpflichtet sich Deutschland, die Emissionen der anthropogenen Treibhausgase bis zum Jahr 2050 um 80 % bis 95 % zu vermindern. Dies erfordert in allen Bereichen massive Anstrengungen zur Reduktion der Emission von Kohlendioxid - kurz CO2. Kohlendioxid entsteht insbesondere bei der Verbrennung von Kohle, Öl, Gas und Biomasse. Trotz der geplanten Steigerung der Energieeffizienz und des Einsatzes erneuerbarer Energien wird der Einsatz fossiler Brennstoffe auf absehbare Zeit notwendig bleiben.
     weiterlesen: Speicherung von Kohlendioxid
    (URL: http://www.bmbf.de/de/7869.php)
  • Atkabucht, Antarktis, bei der Neumayer-Station des AWI

    Forschung

    Polarforschung: Dem Klimageschehen auf der Spur

    Die Polregionen sind Klimakammern der Erde. Der Austausch zwischen Ozean, Eis und Atmosphäre gibt wichtige Informationen über klimatische Veränderungen. Noch fehlen mathematische Modelle, um die Daten zuverlässig interpretieren zu können. Für das Verständnis des Klimas ist die Forschung in Arktis und Antarktis deswegen von großer Bedeutung.
     weiterlesen: Polarforschung: Dem Klimageschehen auf der Spur
    (URL: http://www.bmbf.de/de/2647.php)

Zusatzinformationen

English version of this page
(URL: http://www.bmbf.de/en/8493.php)

Hintergrund-Infos

Unter http://www.klimanavigator.de/  können sich alle Interessierten einen Überblick über die hiesige klima-relevante Forschung verschaffen und Einblick in den gegenwärtigen Stand des Wissens gewinnen. Die Webplattform dient als Wegweiser auf der Suche nach Expertenwissen und ist ein BMBF-gefördertes Kooperationsprojekt zahlreicher deutscher Klimaforschungseinrichtungen.

 

© 2014 Bundesministerium für Bildung und Forschung