2015 erstmals mehr als 400 ppm CO2 in der Atmosphäre Es ist ein trauriger Rekord: Im Jahr 2015 lagen die Konzentrationen des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) an den beiden Messstationen des Umweltbundesamtes (UBA) auf der Zugspitze und auf dem Schauinsland im Jahresdurchschnitt zum ersten Mal über 400 ppm (parts per million = Teile pro Million). Zum Vergleich: Die CO2-Konzentration aus vorindustrieller Zeit lag bei etwa 280 ppm. Derzeit steigt die Konzentration von CO2 jedes Jahr um weitere zwei ppm an. Dass dieser Anstieg abflachen wird, ist nicht erkennbar. Maria Krautzberger, Präsidentin des UBA: „Die Daten zeigen erneut, wie dringend wir das Klimaschutzübereinkommen von Paris umsetzen müssen. Wenn wir nicht schnell damit anfangen, Emissionen zu reduzieren und mittelfristig auf null zu setzen, werden wir wohl schon in zehn Jahren 420 ppm CO2 messen können, in 50 Jahren landen wir gar bei 500 ppm.“ Weltweit steigt die Konzentration von CO 2 in der Atmosphäre kontinuierlich an. Die wesentliche Ursache ist die Verbrennung von Kohle, Erdöl und Erdgas weltweit auf nach wie vor sehr hohem Niveau. In der Erdatmosphäre ist CO 2 sehr langlebig – die mittlere atmosphärische Verweilzeit liegt bei etwa 120 Jahren – verteilt sich deshalb global recht gleichförmig und reichert sich stetig an. Das Umweltmonitoring von CO 2 durch das Luftmessnetz des Umweltbundesamtes ist Teil des internationalen Atmosphärenbeobachtungsprogramms Global Atmosphere Watch (GAW) der UN -Weltmeteorologieorganisation WMO . Von der UBA -Station Schauinsland (Südschwarzwald) stammen die frühesten Messungen von CO 2 in Europa. Zu Beginn des kontinuierlichen Monitorings im Jahr 1972 lagen hier die Messwerte bei 330 ppm . Gegenüber der CO 2 -Konzentration aus vorindustrieller Zeit (circa 280 ppm) bedeutete dies bereits einen Anstieg von 50 ppm. Die 300 ppm-Marke muss um 1950 erreicht gewesen sein, damals gab es allerdings noch kein regelmäßiges CO 2 - Monitoring . Jetzt liegen die Auswertungen für das Jahr 2015 vor. Der Jahresmittelwert beträgt auf dem Schauinsland 402,5 ppm und auf der Zugspitze 400,4 ppm. Auf Deutschlands höchstem Gipfel sind die Messwerte besonders repräsentativ, weil er dauerhaft in der freien Troposphäre liegt. Diese Messdaten unterstreichen die Bedeutung des Klimaschutzübereinkommens von Paris, das im Dezember 2015 auf der 21. Vertragsstaatenkonferenz unter der Klimarahmenkonvention (COP21) beschlossen wurde und am 22. April 2016 unterzeichnet werden soll. Darin ist zum ersten Mal in einem völkerrechtlichen Abkommen verankert, dass die durchschnittliche globale Erwärmung auf deutlich unter zwei Grad begrenzt werden soll. Darüber hinaus ist die Anstrengung festgeschrieben, den globalen Temperaturanstieg auf 1,5 Grad zu begrenzen. Um diese Temperaturbegrenzung zu erreichen, müssen die Treibhausgasemissionen sobald wie möglich abgesenkt werden. In der zweiten Hälfte des Jahrhunderts soll eine globale Balance der Quellen und Senken von Treibhausgasemissionen (Netto-Null-Emissionen) erreicht werden. Das bedeutet de facto die Dekarbonisierung der Weltwirtschaft und damit einen Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energieträger. Enorme Anstrengungen sind notwendig, um diese Ziele zu erreichen, und zwar nicht nur in Deutschland sondern in allen Staaten, insbesondere den Industrienationen. Laut Statistik der amerikanischen NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) war 2015 global das wärmste Jahr seit 1880, mit einer Abweichung von +0,90 Grad vom langjährigen Mittel. Die zehn wärmsten Jahre seit 1880 liegen bis auf eine Ausnahme (1998) alle im 21. Jahrhundert. Der Spielraum für eine Begrenzung des Temperaturanstiegs auf deutlich unter zwei Grad ist mit 0,9 Grad im Jahr 2015 bereits jetzt deutlich eingeschränkt.
Since the adoption of the 5th Assessment Report of the IPCC (AR5), there has been a growing discussion of methods for Carbon Dioxide Removal (CDR) from the atmosphere. With CDR as a supplement to GHG-emission reductions it would be possible to stabilize the CO2 concentration in the atmosphere more quickly or perhaps even to reduce it. Bioenergy combined with carbon capture and storage (BECCS) is the most commonly discussed CDR approach in the literature where it has been assessed to have the greatest carbon sequestration potential. This report provides a critical assessment of the assumptions behind the AR5 GHG-emission scenarios with regards to BECCS. Veröffentlicht in Climate Change | 09/2019.
Am 23. Mai 2016, meldete die US-Wetterbehörde NOAA, dass die Erde einen weiteren unglücklichen Meilenstein erreicht habe. Die Messgeräte der NOAA registrierten am South Pole Observatory in der Antarktis eine Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre von mehr als 400 ppm.
Die CO2 Konzentration in der Atmosphäre erreichte nach Angaben von US-Wissenschaftlern einen historischen Höchstwert. Messungen am 9. Mai 2013 wiesen CO2-Werte im Tagesmittel von über 400 ppm (parts per million) nach. Das teilte das Forschungszentrum Scripps Institution of Oceanography in San Diego im US-Bundesstaat Kalifornien mit. Seit 1958 messen Wissenschaftler die CO2-Konzentration in der Luft von der Station Mauna Loa auf Hawaii. Es ist die älteste Kohlendioxid-Messstation der Welt. Als die Untersuchungen dort begannen, lag der CO2-Wert noch bei 317 ppm.
Am 18. April 2017 überschritt die Kohlendioxid-Konzentration in der Erdatmosphäre erstmals die Marke von 410 ppm (parts per million). Die Messstation Mauna Loa auf Hawaii zeigte den Wert 410,28 ppm an, wie das US-Wissenschaftsportal Climate Central berichtete. Zuletzt gab es einen so hohen CO2-Gehalt mehreren Millionen Jahren. Seit 1958 überwachen Forscher am Vulkan Mauna Loa auf Hawaii die jährlichen Schwankungen des Treibhausgases in der Atmosphäre. Die Messstation befindet sich in 3.400 Metern Höhe am Nordhang des Vulkans. Als die Messungen im März 1958 begannen, lag der auf Mauna Loa gemessene Wert bei 315,71 ppm – und damit deutlich über dem vorindustriellen Niveau von 280 ppm.
Am 26. Mai 2014 teilte die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) in Genf mit, dass die Konzentration von Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre ein neues Rekordniveau erreicht hat. Erstmals wurde in der nördlichen Hemisphäre im April 2014 die Grenze von 400 parts per million (ppm) übertroffen. Die Organisation erklärte, dass die Überschreitung dieser Schwelle symbolische und wissenschaftliche Bedeutung habe. Es handele sich um einen weiteren Beweis dafür, dass die Verbrennung fossiler Energien und weitere vom Menschen ausgelöste Emissionen für den steigenden Ausstoß klimaschädlicher Gase verantwortlich sind. Das Ergebnis aller Messstationen der WMO auf der nördlichen Hemisphäre hat diesen Rekordwert für die CO2-Konzetration ergeben. An sämtlichen Einzelstationen sei ein Wert von über 400 ppm CO2 gemessen worden. Im Frühling sei die Konzentration saisonal bedingt sowieso besonders hoch. Während die Werte im Frühling die 400 ppm-Marke nun bereits überschritten haben, wird dies auf Jahressicht erst 2015 oder 2016 erwartet.
Auf der ersten Weltklimakonferenz vom 12. bis zum 23. Februar 1979 in Genf, dem Sitz der Weltorganisation für Meteorologie (WMO), diskutierten internationale Experten über den Stand der Klimaforschung. Sie warnten vor einem massiven Anstieg der Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre und vor möglichen langfristigen Änderungen des globalen Klimas durch anthropogene Aktivitäten. In Folge der Konferenz wurde das Weltklimaprogramm (WCP) gegründet, welches bei der WMO angesiedelt ist.
Die Kohlendioxidkonzentration in der Erdatmosphäre erreichte einen neuen Meilenstein. Die US-amerikanische Wetter- und Ozeanografiebehörde NOAA teilte am 6. Mai 2015 mit, dass der Durchschnittswert aller weltweiten Messstationen erstmals seit Beginn der Aufzeichnungen im März für einen gesamten Monat über 400 ppm lag. Zum ersten Mal überhaupt hatten die NOAA-Wissenschaftler die Überschreitung der 400 ppm-Marke im Frühjahr 2012 berichtet, als alle Messstationen der Arktis den Wert erreichten. Im Mai 2013 überschritt die Messstation Mauna Loa auf Hawaii erstmals den Grenzwert - die Station gilt international als Referenzstation für die Kohlendioxid.
Bodennahes Ozon ist ein phytotoxischer Luftschadstoff dessen troposphärische Hintergrundkonzentration sich im Zuge der Industrialisierung vervielfacht hat und in Zukunft wahrscheinlich weiter ansteigen wird. Ozon wird von Pflanzen über die Stomata aufgenommen, wo es oxidative Stress auslöst und letztendlich die Nettoprimärproduktion verringert. Das schwächt die CO2-Senkenstärke von Forstökosystemen und beeinträchtigt die Wirtschaftlichkeit wichtiger europäischer Baumarten wie Buche und Fichte. Über die im Mapping Manual (CLRTAP 2017) zusammengefassten und vom Umweltbundesamt verwendeten Modelle (DO3SE, FO3REST) lassen sich ozonbedingte jährliche Produktivitätseinbußen über artspezifische Dosis Wirkungs-Funktionen berechnen. Voraussetzung dafür ist eine möglichst realistische Abschätzung der Ozonaufnahme als Funktion der stomatären Leitfähigkeit (als PODY, phytotoxische Ozondosis oberhalb eines Schwellenwerts von Y nmol m-2 s -1). Aufgrund bisher fehlender technischer Möglichkeiten wurden die verwendeten Modelle nicht auf Basis von Messungen der stomatären Ozonaufnahme validiert. Außerdem fehlt für Waldbaumarten, im Gegensatz zu wichtigen Kulturpflanzen, eine Wichtungsfunktion, welche die Interaktion zwischen der kumulierten Ozonaufnahme und der Stomataregulierung abbildet. Zusätzlich existiert bisher keine Möglichkeit, das Ozonrisiko für zukünftige, durch steigende Temperaturen und erhöhte atmosphärische CO2-Konzentrationen gekennzeichnete Szenarien zu bewerten. Im vorliegenden Projekt wurden daher sowohl eine Ozon- als auch eine CO2-Wichtungsfunktion (fO3, fCO2) entwickelt und für Buche und Fichte parametrisiert. Dazu wurden aus Naturverjüngung entnommene Buchen und Fichten über drei Vegetationsperioden in den Klimakammern der TUMmesa-Phytotronanlage kultiviert und verschiedenen dynamischen, auf einen Waldstandort im Spessart regionalisierten Klimaszenarien ausgesetzt. Die Szenarien beinhalteten einen Ozongradienten unter gegenwärtigen Klimabedingungen, sowie zwei Zukunftsszenarien für das Ende des 21. Jahrhunderts mit unterschiedlich stark erhöhter Jahresmitteltemperatur und CO2-Konzentration. Die fO3-Funktion verdeutlichte im Modellansatz, dass bei Buche unter gegenwärtigen klimatischen Bedingungen bereits im Laufe des Blattaustriebs eine ozondosisbedingte Beeinträchtigung der stomatären Leitfähigkeit auftreten kann. Im Gegensatz dazu wurde die stomatäre Leitfähigkeit von Fichte nicht durch die Ozondosis beeinträchtigt. Durch Implementierung der fCO2-Funktion konnte gezeigt werden, dass unter steigendem CO2 in den Zukunftsszenarien eine Verringerung der stomatären Leitfähigkeit (insbesondere bei Buche) bei gleichzeitig aufrechterhaltener Produktivität zu erwarten ist. Dadurch werden die stomatäre Ozonaufnahme und somit die zu erwartenden Produktivitätseinbußen gegenüber der Gegenwart - abhängig von Unsicherheiten bei der zukünftigen Entwicklung der troposphärischen Ozonkonzentration - signifikant verringert sein. Über die Neuentwicklung eines Sensors (TransP) zur indirekten, kontinuierlichen in-situ Bestimmung der stomatären Ozonaufnahme konnten die Mapping Manual Modelle für Buche und Fichte validiert und deren Parametrisierung aktualisiert werden. Abschließend wurde ein Satz Transferfunktionen entwickelt, welche ein Abschätzen des PODY auf Grundlage von Xylemsaftflussmessungen an Buchen ermöglicht. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Leitstudie 2007" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Technische Thermodynamik, Abteilung Systemanalyse und Technikbewertung durchgeführt. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit die Leitstudie 2007 Ausbaustrategie Erneuerbare Energien erstellt. Im darin entwickelten Szenario wird aufgezeigt, wie die Zielsetzung der Bundesregierung umgesetzt werden kann, die Klimagasemissionen in Deutschland bis 2050 auf rund 20 Prozent des Werts von 1990 zu senken. Über die verschiedenen Zwischenziele hinaus ist dieses langfristige Ziel (in allen Industriestaaten) zu erfüllen, wenn die CO2-Konzentration in der Atmosphäre den kritischen Wert von ca. 450 ppm (parts per million) (entsprechend einer mittleren globalen Temperaturerhöhung von ca. zwei Grad Celsius gegenüber der Periode 1980-99) nicht überschreiten soll. Diese Zielsetzung soll ohne Nutzung der Kernenergie erreicht werden. Die Studie wurde am 27. Februar 2007 vom Umweltminister Sigmar Gabriel in der Bundespressekonferenz vorgestellt.
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