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Kipppunkte und kaskadische Kippdynamiken im Klimasystem

Diese Publikation verdeutlicht die dramatischen Auswirkungen des fortschreitenden Klimawandels auf einzelne Komponenten des Erdsystems. Im Fokus stehen Kippelemente – sensible Bereiche, die bei Überschreitung kritischer Schwellen irreversible Veränderungen auslösen können. Von entscheidender Bedeutung sind der Grönländische und Westantarktische Eisschild, der Amazonas-Regenwald, die Ozeanische Zirkulation im Nordatlantik und Korallenriffe. Die Analyse betont, dass Selbstverstärkungsmechanismen zwischen diesen Elementen zu raschen, nicht umkehrbaren Veränderungen führen können. Politisches Handeln ist dringend geboten, da bisherige Klimaschutzmaßnahmen das Überschreiten dieser kritischen Punkte nicht ausreichend verhindern. Der Text unterstreicht die sicherheitspolitischen Implikationen und plädiert für eine internationale Zusammenarbeit, um diese Risiken auf globaler Ebene zu adressieren und zu bewältigen. Veröffentlicht in Climate Change | 08/2024.

Kipppunkte und kaskadische Kippdynamiken im Klimasystem

Diese Publikation verdeutlicht die dramatischen Auswirkungen des fortschreitenden Klimawandels auf einzelne Komponenten des Erdsystems. Im Fokus stehen Kippelemente – sensible Bereiche, die bei Überschreitung kritischer Schwellen irreversible Veränderungen auslösen können. Von entscheidender Bedeutung sind der Grönländische und Westantarktische Eisschild, der Amazonas-Regenwald, die Ozeanische Zirkulation im Nordatlantik und Korallenriffe. Die Analyse betont, dass Selbstverstärkungsmechanismen zwischen diesen Elementen zu raschen, nicht umkehrbaren Veränderungen führen können. Politisches Handeln ist dringend geboten, da bisherige Klimaschutzmaßnahmen das Überschreiten dieser kritischen Punkte nicht ausreichend verhindern. Der Text unterstreicht die sicherheitspolitischen Implikationen und plädiert für eine internationale Zusammenarbeit, um diese Risiken auf globaler Ebene zu adressieren und zu bewältigen.

Vorstudie zu Ansätzen und Konzepten zur Verknüpfung des "Planetaren Grenzen" Konzepts mit der Inanspruchnahme von abiotischen Rohstoffen/Materialien

Vor dem Hintergrund der steigenden globalen Rohstoffinanspruchnahme und den damit verbundenen Umweltwirkungen stellt sich zunehmend die Frage, wie viel Rohstoffinanspruchnahme noch möglich ist, ohne dass wichtige Erdsysteme kippen und in Folge das menschliche Leben eingeschränkt ist. In dieser Vorstudie wird der Frage nachgegangen, inwieweit sich Umweltwirkungen aus Ökobilanzen mit der Inanspruchnahme abiotischer Rohstoffe und mit dem Konzept der Planetaren Grenzen verknüpfen lassen und ob sich daraus Zielwerte für die Ressourcenpolitik ableiten lassen. Dazu wurden verschiedene Ansätze zum Herunterskalieren der planetaren Grenzen auf Deutschland verfolgt und eine Anleitung erstellt, welche Informationen aus Ökobilanzen erforderlich sind, um die Erreichung der Planetaren Grenzen messen zu können. In fünf unterschiedlichen Fallbeispielen (Erdöl, Kupfer, Lithium-Ionen Akkus, Kobalt und Metalle aggregiert) wurde das Vorgehen erprobt. Im Ergebnis zeigt sich, dass sich das Vorgehen für einzelne Rohstoffe sehr gut umsetzen lässt, jedoch für aggregierte Rohstoffgruppen limitiert ist. Limitationen des erarbeiteten Vorgehens werden diskutiert und zukünftiger Forschungsbedarf dargestellt. Gegenwärtig ist insbesondere der Klimawandel die Planetare Grenze, welche die engsten Grenzen für Rohstoffnutzung setzt. Die Rohstoffe, die stark zum Klimawandel beitragen, sollten daher verstärkt von der Ressourcenpolitik adressiert werden. Quelle: Forschungsbericht

Risiken und Chancen im Umgang mit der Corona-Krise

Risiken und Chancen im Umgang mit der Corona-Krise UBA-Präsident Dirk Messner zum Umgang mit der Corona-Krise: "In den kommenden Monaten entscheidet sich, wie wir durch die 2020er Jahre kommen." Corona Sustainability Compass (CSC) - manage today, master tomorrow Die Corona-Krise stellt unser Gesundheitssystem vor enorme Herausforderungen: Erkrankten muss geholfen, die Ausbreitung des Virus bekämpft, Impfstoffe und Arzneimittel entwickelt werden. Die Wirtschaft und das öffentliche Leben stehen fast komplett still. Unternehmen sind enormen Liquiditätsengpässen ausgesetzt. Viele Firmen schicken ihre Mitarbeiter in Kurzarbeit. Menschen bangen nicht nur um ihre Gesundheit, sondern auch um ihre wirtschaftliche Existenz. In einer solchen akuten Notlage ist es völlig richtig, wenn der Staat großzügig und unbürokratisch unterstützt – um so den Weg für einen Neustart der Wirtschaft zu ebnen, sobald die Krise vorbei ist. Wir sollten beim Corona-Krisenmanagement aber die noch viel größeren Herausforderungen für unsere Zivilisation nicht aus dem Auge verlieren: die Auswirkungen der Erderhitzung, die viel zu hohen Ressourcenverbräuche, die weit über die planetaren Belastungsgrenzen gehen, die schwindende Artenvielfalt. Wir denken: Die aktuelle Corona-Krise bietet die einmalige Chance, die aktuellen Geschäftsmodelle zu überdenken und den wirtschaftlichen Neuanfang nachhaltiger und zukunftsfähiger zu gestalten. Natürlich klammern wir Menschen uns in Zeiten großer ⁠ Unsicherheit ⁠ eher an die vertrauten Routinen der Vergangenheit, anstatt uns auf neue, zukunftsorientierte Strategien einzulassen. In Krisen werden aber oft auch Dinge möglich, die gestern noch unvorstellbar waren. Krisen sind Momente, in denen neue Bilder von einer besseren Zukunft entstehen können. Im Blog "Corona Sustainability Compass (CSC) - manage today, master tomorrow", der in der Woche nach Ostern online gehen wird, wollen die AutorInnen, darunter führende WissenschaftlerInnen, EntscheidungsträgerInnen aus der Wirtschaft und PolitikerInnen dazu ihren Beitrag leisten. Den Anfang macht Dirk Messner, Präsident des Umweltbundesamts. "Jetzt fehlt nur noch eine Invasion der Außerirdischen", schrieb mir am Wochenende eine befreundete Journalistin. Sie brachte damit die außergewöhnliche Situation, in der sich unsere Gesellschaften derzeit befinden, auf den Punkt. In den kommenden Monaten entscheidet sich, wie wir durch die 2020er Jahre kommen. Wir befinden uns gerade in einer Situation, die Experten als einen perfekten Sturm bezeichnen – eine mehrdimensionale Krise, in der sich wechselseitig verstärkende Dynamiken großen Schaden anrichten können. Drei Kräfte müssen derzeit gleichzeitig gebändigt werden, was möglich ist, aber keineswegs sicher. Da wäre, erstens, die Corona-Krise: Wenn wir die Verbreitung des Virus' nicht in den Griff bekommen, die Gesundheitssysteme kollabieren und ein hoher ökonomischer und sozialer Schaden entsteht, gefühlte und reale Ungerechtigkeiten zunehmen, dann wären am Ende des Jahres die autoritären Nationalisten wieder da, von denen im Augenblick (in den meisten Ländern zumindest) kaum jemand etwas hören möchte. Verläuft die Bekämpfung der Corona-Krise unglücklich, schwächt das die Wirtschaft, den gesellschaftlichen Zusammenhalt und die Demokratie. Ein Kraftakt zur Eindämmung der Corona-Krise ist daher auch politisch dringend notwendig. Er setzt eine funktionierende Strategie voraus, verlangt aber auch nach "Haltung". Das hat vielleicht Bill Gates am eindringlichsten formuliert: "Glauben Sie mir. Die Wirtschaft können wir wiederaufbauen. Die Toten wieder zurückholen nicht."  ( https://www.bernerzeitung.ch/glauben-sie-mir-die-toten-koennen-wir-nicht-wieder-zurueckholen-189081050780 ) Zweitens, der ⁠ Klimawandel ⁠: Wenn die Corona-Krise alle Kräfte absorbiert und uns den Blick auf den Klimawandel verbaut, steht uns ein äußerst schwieriges 21. Jahrhundert bevor. Die Folgen einer immer stärker werdenden globalen Erwärmung sind vielfach beschrieben. Das Erdsystem könnte in Kipp-Punkte hineinlaufen: Das Grönlandeisschild, dessen Abschmelzen sieben Meter Meeresspiegelanstieg implizierte, würde irreversibel zerstört. Und das Monsunsystem in Asien oder der Amazonasregenwald würden massiv beschädigt, mit schwerwiegenden Folgen für die Verfügbarkeit von Wasser und die Ernährung der dortigen Bevölkerung. Der Klimawandel kann (wie die Corona-Krise) nur noch durch schnelles, ambitioniertes Handeln eingedämmt werden. Drittens ist die Situation in den ärmeren Ländern von entscheidender Bedeutung: Man mag sich nicht vorstellen, welche humanitären Katastrophen Corona beispielsweise in Afrika anrichten könnte, wenn sich das Virus dort ausbreitet. In ärmeren Ländern sind die Gesundheitssysteme oft schwach und viele Menschen leben in Slums auf engstem Raum zusammen. Noch schlimmer sieht es in Flüchtlingslagern aus, beispielsweise in Idlib. Wir wissen, das sozio-ökonomische Zusammenbrüche zu Gewalt führen und letztlich ganze Staaten daran scheitern können. Humanitäre Desaster werden dann zu Fragen der internationalen Sicherheit. Nebenbei sei hier erwähnt, dass es ebenfalls nicht irrelevant für die internationale Ordnung ist, wie die USA und andere westliche Staaten im Vergleich zu China durch die Corona-Krise kommen. Die skizzierten Krisen gegeneinander auszuspielen, kann und darf unser Handeln nicht bestimmen. Die Herausforderung besteht darin, an den drei Fronten zugleich erfolgreich zu sein, um gut durch die 2020er Jahre zu kommen und Chancen für Veränderungen zur ⁠ Nachhaltigkeit ⁠ zu erhalten oder gar zu vergrößern. Was wir über Krisen wissen – und daraus lernen können Einerseits vertrauen Menschen und Organisationen in Situationen, die durch große Unsicherheit, Angst, Existenzsorgen geprägt sind, auf Routinen, die sich in der Vergangenheit bewährt haben. Dies ist ein Schutzmechanismus, um Sicherheit und Kontrolle zurückzugewinnen. Dieser Reflex erschwert es jedoch oft, wichtige, zukunftsorientierte Innovationen – beispielsweise in Richtung Nachhaltigkeit – anzugehen. Krisen können „kognitive locks-ins“, Verharren in Vergangenheitsstrukturen, auslösen. Deshalb braucht es starke Stimmen, die zeigen, wie Zukunftsinvestitionen so gestaltet werden können, dass sie auch die Ängste und Verunsicherungen im Hier und Jetzt adressieren. Andererseits sind Krisen oft auch Momente, in denen Veränderungen möglich sind, die unter Normalbedingungen undenkbar wären. Die radikalen Maßnahmen, um die Ausbreitung des Corona-Virus einzudämmen, sind selbst Beispiele dafür. Ähnliche Erfahrungen haben wir in der globalen Finanzmarktkrise 2008 erlebt, in der plötzlich sogar Banken verstaatlicht wurden. Solange alles zu funktionieren scheint, haben Entscheidungsträger geringe Anreize, grundlegende Veränderungen anzugehen. In der Krise wird dagegen händeringend nach neuen Lösungen gesucht. Michael Cohen, James March und Johan Olson haben diese Phänomene schon 1972 in ihrer "garbage can – Theorie"( https://www.jstor.org/stable/2392088?seq=1 ) beschrieben. Ob sich in der aktuellen Situation eher die retardierenden Momente der Krise durchsetzen oder sich Möglichkeiten für ambitionierte Investitionen in Nachhaltigkeit und sozial-ökologischen Wandel durchsetzen, hängt von den gesellschaftlichen Diskursen ab. Jetzt, in den Wirren der Krise, wird um die Deutungshoheit über die Zukunft gerungen. Wie und mit welchen Konzepten sich die Nachhaltigkeits- und Umweltforschung sowie die Politik nun einmischt, um Unsicherheit in Zukunftszuversicht zu verwandeln, ist daher von großer Bedeutung. Jetzt Zukunft schaffen Zukunftsperspektiven und kreative Lösungen entstehen meist aus einer Kombination bereits existierender Möglichkeiten. Anders ausgedrückt: Die meisten Innovationen, die wir nun brauchen, sind bereits vorgedacht. Sie müssen an die jetzige Situation angepasst und aus den Perspektiven der drei Kräfte des perfekten Sturms neu bewertet werden. Für den Moment sind drei Dinge wichtig: Erstens muss der Kampf gegen das Corona-Virus mit dem gegen Klimawandel und Umweltkrisen verbunden werden. Durch Konjunkturpakte und öffentlichen Strukturinvestitionen muss die Corona-geschädigte Ökonomie so reaktiviert werden, dass Beschäftigung stabilisiert sowie zugleich ⁠ Klimaschutz ⁠ und Fairness vorangebracht werden. Der Ausbau von Infrastrukturen für Elektromobilität kann beschleunigt, die energetische Sanierungsquote für Gebäude verdoppelt sowie Basisstrukturen für grünen Wasserstoff aufgebaut werden. Das Umweltbundesamt und andere Nachhaltigkeitsinstitutionen sollten jetzt mit den Wirtschaftsforschungs- und Innovationsinstituten kooperieren, damit ökonomische und sozial-ökologische Vernunft zusammenfinden. Im Ergebnis könnten wir zukunftsfähige Wirtschaftsstrukturen schneller schaffen als dies unter Normalbedingungen möglich gewesen wäre. Die Krise würde zur Chance. Zweitens ist die mittelfristige Perspektive auf die Lehren aus der Corona-Krise für zukünftige Wohlfahrtskonzepte wichtig: Der Nachhaltigkeitsdiskurs wird sich durch die Corona-Krise verändern. Die ⁠ Resilienz ⁠, also die Widerstandsfähigkeit und Robustheit von wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Strukturen, wird an Aufmerksamkeit gewinnen. Zudem wird die enorme Bedeutung öffentlicher Güter durch die Krise sichtbarer – wie beispielsweise der Zugang zu funktionierenden Gesundheits- und Wissenschaftssystemen. Durch die Corona-Krise werden gleichzeitig Lebensstile denkbarer, die Nachhaltigkeit unterstützen, in der Mobilität, dem Konsum, der Ernährung, unserem Umgang mit Natur. Diese Chance sollten wir nutzen.  Die Digitalisierung wird durch die Corona-Krise einen Sprung nach vorn machen. Deshalb ist es umso dringender, Nachhaltigkeits- und Digitalisierungstransformationen endlich zu koppeln. Drittens werden wir ohne globale Kooperation scheitern: Diese Lehre ist angesichts von Finanzmarktkrisen, Klimawandel, grenzüberschreitenden Wanderungsbewegungen sowie grenzüberschreitenden Krankheiten wie Ebola und Corona im Grundsatz richtig, aber leichter formuliert als realisiert. De facto wird der Multilateralismus seit einigen Jahren durch eine Vielzahl von Nationalisten auf der ganzen Welt geschwächt. Und der erste Impuls in der Corona-Krise ist ebenfalls Abschottung. Europa sollte jetzt zwei Dinge tun, um in der derzeitigen Krise als Kooperationsverstärker zu wirken. Die EU sollte ein klares Bekenntnis zur Umsetzung des Green Deal der EU abgeben und ihn mit den Corona-Konjunkturpaketen verknüpfen.  Zweitens sollten die EU-Länder und die G-20-Staaten wirksame Hilfen für die von Corona bedrohten Gesellschaften Afrikas und anderer arme Länder in ihre Konjunkturpakete einbauen – aus humanitären Gründen, internationaler Solidarität und Eigeninteresse. Wenn alles gut geht, könnten 2020/21 zu Wendejahren in Richtung zukunftsfähiger Wirtschaften und Gesellschaften werden. Das ⁠ Szenario ⁠ eines perfekten Sturms zeigt aber auch, dass es ganz anders kommen kann.

Neue Leitlinien deutscher Arktispolitik

Neue Leitlinien deutscher Arktispolitik In der Arktis erwärmt sich die Luft zwei- bis dreimal schneller als im globalen Mittel. Neben dem Klimawandel gefährden zunehmende wirtschaftliche Aktivitäten die Umwelt der Arktis. Mit den Leitlinien übernimmt Deutschland mehr Verantwortung für die Region und bekennt sich zu einem konsequenten Klima- und Umweltschutz als wesentliches Element deutscher Arktispolitik. Eine Region im Wandel Die Erkenntnisse der Polar- und Klimaforschung sagen voraus, dass sich die Arktis in Zukunft weiter verändern wird. Für das letzte Jahrhundert wurde im weltweiten Vergleich ein besonders starker Temperaturanstieg in der Arktis verzeichnet. Die Lufttemperatur erwärmt sich dort zwei- bis dreimal schneller als die globale Mitteltemperatur. In der Arktis betrug der Temperaturanstieg im 20. Jahrhundert etwa 2° Celsius im Mittel, in manchen Regionen sogar 5° Celsius. Bis zum Jahr 2100 gehen Klimafachleute von einer Erwärmung von bis zu 6° Celsius aus. Die Veränderungen in der Arktis wirken sich über Rückkopplungsprozesse auf das gesamte Erdsystem aus. Bereits jetzt verändert sich das atmosphärische Strömungssystem über der Nordhalbkugel und beeinflusst das Wettergeschehen in Europa und damit auch in Deutschland. Das Abschmelzen des kontinentalen Eises und das Auftauen des Permafrostbodens haben globale Auswirkungen, wie einen Anstieg des Meeresspiegels oder eine Veränderung der Atmosphärengase. Mit der Verringerung der sommerlichen Meereisausdehnung sind die arktischen Ökosysteme einer stetig wachsenden Belastung ausgesetzt, da die Rohstoffvorkommen der Arktis leichter zugänglich und Schifffahrtswege in bisher unzugängliche Meeresgebiete ausgedehnt werden. Zentrale Elemente zukünftiger deutscher Arktispolitik Mit den Arktisleitlinien hebt die Bundesregierung die Bedeutung einer ganzheitlichen deutschen Arktispolitik und die gemeinsame Verantwortung aller Akteure für diese sensible Region hervor. Maßgebend für das umweltpolitische und wirtschaftliche Handeln der Bundesregierung in der Arktis sind das Vorsorge- und ⁠ Verursacherprinzip ⁠. Neben der Einhaltung bestehender internationaler und regionaler Übereinkommen und Klimaschutzzielen ist Deutschland unter anderem bestrebt, die Seeschifffahrt in der Arktis umweltverträglicher zu gestalten, um die Auswirkungen durch Abgase, Abwasser und Abfälle, durch Unterwasserlärm und die Einschleppung nicht-heimischer Arten zu verringern. Deutschland setzt sich für rechtsverbindliche Regelungen für eine ökologisch verträgliche Erkundung von Bodenschätzen und deren Abbau unter höchsten Umweltstandards ein. Ein weiteres wichtiges Anliegen sind die Ausweisung von Schutzgebieten und Ruhezonen sowie die nachhaltige Nutzung der lebenden Meeresressourcen, um die einzigartige arktische ⁠ Biodiversität ⁠ zu erhalten. Bei allem Handeln muss die besondere Stellung der indigenen Bevölkerung in der Arktis beachtet werden, um deren Rechte auf Freiheit, Gesundheit und Selbstbestimmung in ihrem Lebensraum zu wahren. Rolle des Umweltbundesamtes Die Reduzierung von Umweltverschmutzungen und Stoffeinträgen in der und in die Arktis sowie die Weiterentwicklung bestehender internationaler, umweltrelevanter Regelungen zum Schutz der Arktis sind aktuelle Themen. Die Expertinnen und Experten des Umweltbundesamtes arbeiten aktiv in Arbeitsgruppen des Arktischen Rates oder beraten das Auswärtige Amt in Umweltfragen. Weitere Informationen und die Leitlinien finden Sie auf der Internetseite des Auswärtigen Amtes . Weitere Informationen zur Arktis finden Sie außerdem auf den Themenseiten des UBA und auf der Internetseite des BMUV.

Blue Planet Prize für Potsdamer Klimaforscher Schellnhuber

Die international bedeutendste Auszeichnung für Pioniere der Nachhaltigkeitsforschung wird im Herbst 2017 an den Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), Hans Joachim Schellnhuber, verliehen. Das gab die japanische Asahi Glas Stiftung am 14. Juni 2017 in Tokio bekannt. Ihr mit 50 Millionen Yen dotierter Blue Planet Prize ehrt Vordenker, die entscheidende Ansätze zur Lösung globaler Umweltprobleme vorgelegt haben. Schellnhuber erhält den Preis für seinen wegweisenden Beitrag zur Etablierung der Zwei-Grad-Grenze der globalen Erwärmung, auf die sich die Staaten der Welt im Klimavertrag von Paris geeinigt haben. Zudem habe der Physiker Schellnhuber die Erdsystemanalyse als wissenschaftliches Feld maßgeblich gestaltet, erklärte die Stiftung, und das einflussreiche Konzept der Kippelemente entwickelt.

Studie beziffert persönlichen Beitrag zur Eisschmelze in der Arktis

Für jede Tonne Kohlendioxid, die ein Mensch irgendwo auf der Erde freisetzt, schwindet das sommerliche Meereis in der Arktis um drei Quadratmeter. Dies ist das Ergebnis einer neuen Studie, die am 3. November 2016 in der Zeitschrift Science von Dr. Dirk Notz, Max-Planck-Forschungsgruppenleiter "Meereis im Erdsystem" am Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) und Prof. Julienne Stroeve vom US-Amerikanischen National Snow and Ice Data Center sowie dem University College London, veröffentlicht wurde. Diese Zahlen erlauben es erstmals, den persönlichen Beitrag zur globalen Klimaerwärmung intuitiv zu erfassen. Die Studie erläutert auch, warum Klimamodelle häufig ein langsameres Abschmelzen des Eises simulieren - und sie zeigt, dass das 2°C Erwärmungsziel nicht ausreicht, um das Arktische Meereis auch im Sommer zu erhalten.

Der stumme Frühling - Zur Notwendigkeit eines umweltverträglichen Pflanzenschutzes

Chemikalien können unbeabsichtigt oder absichtlich in die Umwelt gelangen. Pflanzenschutzmittel, für die nachfolgend das Synonym Pestizide verwendet wird, stellen dabei den quantitativ bedeutendsten Anteil willentlich ausgebrachter Schadstoffe. Chemische Pestizide werden zum Schutz von Nutzpflanzen und Pflanzenprodukten vor Schadorganismen und durch sie ausgelöste Krankheiten angewendet und enthalten einzelne oder mehrere chemische, i.d.R. synthetisch hergestellte Wirkstoffe. Pestizide bekämpfen als Schadorganismen Tiere, z.B. Insekten (Insektizide) oder Nagetiere (Rodentizide), schützen vor Krankheiten wie Pilzbefall (Fungizide) oder dienen auch vereinfachten Produktionsverfahren und entsprechender Kostensenkung durch Arbeitszeitreduktion. Herbizide, die zur Bekämpfung von Unkräutern eingesetzt werden, zählen ebenfalls zu den Pestiziden. Weitere Anwendungen dienen der Wachstumsregulation von Pflanzen und der Konservierung von Pflanzenerzeugnissen. Einträge von Pestiziden sind neben dem Klimawandel, massiven Veränderungen der globalen Nährstoffkreisläufe, der Zerstörung von Lebensräumen und weiteren Faktoren eine wesentliche Größe im Konzept der planetaren (Belastungs-)Grenzen, wonach das Überschreiten kritischer Grenzwerte zu tiefgreifenden Störungen im Erdsystem führt. Quelle: Verlagsinformation

Die planetare Stickstoff-Leitplanke als Bezugspunkt einer nationalen Stickstoffstrategie

Die planetaren Leitplanken (Planetary Boundaries; PBs) beschreiben einen sicheren Handlungsraum ("safe operating space"), innerhalb dessen mit hoher Wahrscheinlichkeit die Funktionsfähigkeit des Erdsystems in einer für den Menschen günstigen Konstellation erhalten bleibt. Damit können sie die vertikale Integration einer nationalen Stickstoffstrategie mit globalen Nachhaltigkeitskriterien und Umweltzielen - und damit auch die internationale Kooperation - unterstützen. Für eine solche Operati-onalisierung und Anwendung der PBs sind die globalen PB-Werte herunterzuskalieren, räumlich explizit darzustellen (downscaling) und für den jeweiligen Kontext zu übersetzen. Erst dann können sie als Richtwerte (benchmarks) dienen, mit denen der nationale Ist-Zustand der Umwelt zu vergleichen ist, und an den nationale Strategien gegebenenfalls entsprechend angepasst werden können (mainstreaming of the PBs). Die planetare Leitplanke für Stickstoff (N-PB) wird von Steffen et al. (2015) mit 63 Millionen Tonnen pro Jahr angegeben. Diese Leitplanke, die gegenwärtig global um den Faktor 2 überschritten wird, bezieht sich nur auf die beabsichtigte Erzeugung und Freisetzung von reaktivem Stickstoff über biologische Fixierung und Düngeranwendung. Sie umfasst nicht die unbeabsichtigten Freisetzungen über Verbrennungsprozesse. Die vorliegende Studie leitet daraus für Deutschland eine Stickstoff Leitplanke von 0,5-0,7 Millionen Tonnen pro Jahr ab, je nachdem ob der globale Wert bezogen auf Deutschlands Anteil an der globalen Landwirtschaftsfläche oder bezogen auf Deutschlands Anteil an der Weltbevölkerung herunterskaliert wird. Diesem benchmark aus PB-Sicht steht ein gegenwärtiger realer Wert von ca. 2,3 Millionen Tonnen gegenüber. Wenn man zusätzlich die, aufgrund deutschen Konsums und entsprechender Nettoimporte landwirtschaftlicher Produkte, im Ausland verursachten Stickstofffrei-setzungen (external footprints) mit berücksichtigt, liegt dieser Wert noch deutlich höher. Eine solche Anwendung der N-PB weist darauf hin, dass die bisherigen - zumeist noch nicht einmal erreichten - deutschen und europäischen Stickstoffziele aus Sicht globaler Nachhaltigkeitskriterien nicht ambitioniert genug sind. So würde z.B. die Einhaltung der EU emission ceilings directive nur zu einer Reduktion des gegenwärtigen Wertes um knapp 0,5 Millionen Tonnen führen. Selbst bei vollständiger Umsetzung der vom Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU) und vom Umweltbundesamt (UBA) geforderten Halbierung des N-Überschusses auf landwirtschaftlichen Flächen, würde die auf Deutschland herunterskalierte N-PB noch immer um ca. 200% überschritten. Zu ihrer Einhaltung wären zusätzliche Emissionsminderungen in der Landwirtschaft und darüber hinaus (v.a. in den Sektoren Ener-gie, Transport und Industrie) erforderlich. Eine Erhöhung der Effizienz der Stickstoffnutzung (nitrogen use efficiency - NUE) auf allen Ebenen und über die gesamte Wertschöpfungskette stellt einen wichtigen Hebel zur Erreichung verschiedener Umwelt- und Nachhaltigkeitsziele dar. Neben der Verminderung der Stickstofffreisetzung in die Umwelt lassen sich zusätzliche Verbesserungen (co-benefits) z.B. in Bezug auf Land, Wasser, Energie, Ernährungssicherheit und andere Entwicklungsziele wie sie in den SDGs benannt sind, erreichen. Durch Erhöhung der Ressourceneffizienz kann der in die Umwelt freigesetzte Anteil des eingesetzten Stickstoffs reduziert werden. Da die N-PB über maximal zulässige Umweltkonzentrationen definiert ist, kann sie bei erhöhter Ressourceneffizienz höher angesetzt werden. Entscheidend für die vertikale Integration von deutschen und internationalen Umweltzielen und Nachhaltigkeitskriterien ist der "Dreiklang" aus i) Verringerung der Stickstofffreisetzung innerhalb Deutschlands, ii) Reduktion des (handelsbedingten) deutschen Stickstoff-footprints im Ausland sowie iii) internationale Kooperation für eine verbesserte Stickstoffnutzung und Ressourceneffizienz in allen Bereichen, z.B. über Investitionen, Entwicklungszusammenarbeit und Wissens- und Technologietransfer. Dieser Dreiklang entspricht auch dem Leitbild der nationalen Implementierung der SDGs, innerhalb Deutschlands unter gleichzeitiger Beachtung dieser Ziele auch im Ausland (implementation in, by and with Germany). Anknüpfungspunkte für eine verbesserte vertikale Politikkohärenz von national über regional bis global sind z.B. die gemeinsame europäische Agrarpolitik, internationale Handelsabkommen sowie die verschiedenen multilateralen Umweltabkommen. Aus der Operationalisierung und Anwendung der N-PB für die integrierte nationale Stickstoffstrategie ergeben sich umgekehrt auch Hinweise für die Weiterentwicklung der planetaren Leitplanke selber, z.B. in Hinblick auf deren Erweiterung über den Landwirtschaftssektor hinaus. Weiterentwicklung der PBs und deren Anwendung müssen iterativ und wechselseitig erfolgen. Dazu sollte die Stickstoffstrategie dynamisch weiterentwickelt werden, so dass neues Wissen (z.B. aus der Begleitforschung) konti-nuierlich eingepflegt werden kann ("adaptive management"). Entsprechend dem systemischen Charakter des PB Konzepts und der Komplexität des Stickstoffkreislaufs, bedarf dies eines umfassenden Dialogs mit Partnern aus allen relevanten Sektoren, gemäß dem Future Earth Prinzip von "co-design & co-production of relevant knowledge", d.h. in wechselseitiger Abstimmung zwischen Politkern, Entschei-dungsträgern und Wissenschaftlern. Quelle: Forschungsbericht

Potsdamer Instituts für Klimawandel, Erdsystem und Nachhaltigkeit

Die Bundesregierung hat zusammen mit dem Land Brandenburg das Potsdamer Institut für Klimawandel, Erdsystem und Nachhaltigkeit (Institute for Advanced Climate, Earth System and Sustainability Studies, IASS) gegründet. Es wird zunächst sieben Jahre lang mit neun Millionen Euro jährlich gefördert, überwiegend aus Mitteln des Bundesforschungsministeriums. Bis zu 50 Gastwissenschaftlerinnen und Gastwissenschaftler werden von wenigen Wochen bis zu zwei Jahren hier arbeiten. Als Gründungsdirektor steht Klaus Töpfer dem neuen Institut vor. Konkrete Forschungsfragen sind Auswirkungen des Klimawandels, Emissionsminderung und Anpassung an die Folgen der Klimaveränderungen. Es wird um die Zukunft der Energiegewinnung gehen und darum, wie die nachhaltige Entwicklung auf globaler Ebene vorangebracht werden kann.

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