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OHNE DIE NATUR GIBT ES KEINE ZUKUNFT
Natur, Biodiversität, funktionierende Ökosysteme sind unsere Lebensgrundlage. Verlieren wir die Natur, verlieren wir unsere Lebensgrundlage.
Ebenso ist der Schutz von Naturflächen und ihrer CO2 Senkenleistung ist essentiell um die im Pariser Abkommen festgelegten Klimaziele zu erreichen.
"The next 30 years are critical for the world."
Jack Ma @ WEF 2017
Natur und Biodiversität
Natur und Biodiversität sind unsere Lebensgrundlage
Ohne die Natur und Biodiversität können wir Menschen auf diesem Planeten nicht überleben. Der Mensch macht nur 0.01 % des Lebens auf der Erde aus und ist für Luft, Wasser, Nahrung und eine Vielzahl von Rohstoffen von der Natur und funktionierenden Ökosystemen abhängig.
Unsere nicht nachhaltige Wirtschaftsweise schädigt aber unsere Umwelt massiv. Wir sind verantwortlich für 85% der Schäden an wildlebenden Landtieren, für den Verlust von 80% der Meeressäugetiere, 50% der Pflanzen, 41% der Insektenpopulationen und 14% der Fische.
Machen wir weiter wie bisher, werden wir mittelfristig den Kollaps der uns umgebenden Ökosysteme verursachen und uns damit selbst auslöschen oder zumindest massiv dezimieren.
Um langfristig unser Überleben auf diesem Planeten zu sichern müssen wir also dringend die Natur, die Ökosysteme und die vorhandene Biodiversität schützen – wirksam und in grösstmöglichem Umfang.
Wir verlieren die Natur
Der grosse Verlust von Wald und Biodiversität
Jede Minute wird eine Regenwaldfläche in der Grösse von rund 3 Fussballfeldern abgeholzt. Pro Tag entspricht dies also einer Fläche von ca. 4'320 Fussballfeldern. Pro Jahr gehen somit etwa 13 Millionen Hektar Tropenwald verloren. Das entspricht ungefähr der Fläche von England.
Hauptgrund für die Abholzung ist hauptsächlich die Flächengewinnung für Viehzucht und Landwirtschaft. Rund 80% der gerodeten Fläche werden anschliessend zu diesen Zwecken genutzt.
Durch die Abholzung gehen täglich 137 verschiedene Pflanzen-, Tier- und Vogelarten unwiderbringlich verloren. Jährlich sterben so durch den weltweiten Waldverlust 50'000 Arten aus.
Quelle: http://www.earthlyissues.com/deforestation.htm
Das Plastik-Problem
Die Verschmutzung der Umwelt hat gigantische Ausmasse angenommen. Der mengenmässig grösste Verschmutzungsfaktor ist Plastik. Über 90% des produzierten Plastiks kann nicht rezykliert werden und landet als Abfall in der Deponien und in der Umwelt. Plastik aus Haushalts- und Industrieabfällen wird mit den Flüssen in die Ozeane eingetragen. Zusätzlicher Plastikmüll stammt aus dem internationalen Schiffsverkehr.
Jedes Jahr landen rund 8 Millionen Tonnen neuer Plastikmüll in den Ozeanen.
Der im Pazifischen Ozean treibende Plastikmüllfleck hat die Grösse Mitteleuropas.
Quelle: Jambeck et al., Science, UNEP, NCEAS
Und jedes Jahr sterben Millionen von Tieren durch den Plastikmüll in den Ozeanen. Sie ersticken an Tüten, strangulieren sich an schwimmenden Netzresten oder verhungern, weil ihre Mägen mit Plastik verstopft sind.
Quelle: Greenpeace / WWF International
Zwei von fünf Albatros-Küken vor Hawaii sterben innerhalb der ersten sechs Monate ihres Lebens, weil sie Plastik fressen, das keinerlei Nährstoffe enthält.
Quelle: Woods Hole Oceanographic Institution
Plastik kann biologisch nicht abgebaut werden. Er zerfällt mit der Zeit in Mikroplastik. Mikroplastik ist allgegenwärtig – in der Luft, im Trinkwasser, in unserem Essen. Wir essen pro Woche 5 Gramm Plastik.
Quelle: WWF International
Das Sauerstoff-Problem
Ein ganz grosses Problem ist die Umweltverschmutzung für das Phytoplankton in den Ozeanen.
Phytoplankton (oder Mikroalgen) sind die Grundlage der marinen Ökosysteme. Sie sind die Nahrung für das Zooplankton, und dieses wiederum ernährt eine Vielzahl von Tieren. Ohne Phytoplankton brechen die marinen Ökosysteme zusammen.
Seit 1950 ist die Planktonpopulation aufgrund der Verschmutzung durch Plastik und Chemikalien und der steigenden Meerestemperaturen um mehr als 40 % zurückgegangen.
Photosynthetische Planktonorganismen aber sind für 70-80 % der Sauerstoffproduktion der Erde verantwortlich. Prochlorococcus, der kleinste photosynthetische Organismus der Erde, produziert bis zu 20 % des Sauerstoffs in unserer gesamten Biosphäre – mehr als alle tropischen Regenwälder an Land zusammen.
Brechen die marinen Ökosysteme aufgrund der steigenden Umweltverschmutzung eines Tages zusammen, ersticken wir, weil der Sauerstoffgehalt der Erdatmosphäre für die Atmung nicht mehr ausreicht. Die für die Atmung des Menschen erforderliche Mindestsauerstoffkonzentration in der Luft beträgt 19.5%. Aktuell besteht ca. 20.95% der Luft aus Sauerstoff.
Quelle: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-93284-2_5
Der Klimawandel
Das CO2-Problem
Unsere Erdatmosphäre setzt sich aus verschiedenen Gasen zusammen, darunter die sogenannten Treibhausgase an denen CO2 den mengenmässig grössten Anteil hat. Weitere Treibhausgase sind Wasserdampf (inkl. Wolken), Methan und troposphärisches Ozon.
Quelle: https://www.nautisches.com/?id=46
Steigt die Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre wird mehr Wärmestrahlung von der Sonne zurückbehalten mit dem Effekt, dass die Temperatur steigt – der sogenannte Treibhaus-Effekt oder auch "Global Warming" genannt.
Dieser Effekt führt langfristig zu einem Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur und damit zu einem Klimawandel.
Quelle: https://mpimet.mpg.de/en/communication/multimedia/figures/greenhouse-effect
Steigende Temperaturen beeinflussen die natürlichen Ökosysteme und können zu klimatischen Veränderungen in globalem Umfang führen, wie etwa die Veränderung der Meeresströmungen, von Klimazonen und damit verbunden zu einem Artensterben.
Über die Geschichte der Erde gabe es immer wieder Veränderungen der Erdatmosphäre, des Klimas und der natürlichen Ökosysteme. Der aktuell stattfindende Klimawandel ist aber ein von uns Menschen verursachtes Experiment mit potentiell verheerendem Ausgang für unsere Zivilisation:
"...die Menschen führen jetzt ein geophysikalisches Experiment in grossem Massstab durch, das weder in der Vergangenheit stattgefunden hat noch in der Zukunft reproduziert werden kann.
Innerhalb weniger Jahrhunderte führen wir der Atmosphäre und den Ozeanen den konzentrierten organischen Kohlenstoff zu, der über Hunderte von Millionen Jahren in Sedimentgestein gespeichert wurde."
Roger Revelle und Hans Suess (1957)
Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego
Quelle: https://www.researchgate.net/publication/51997476_Earth's_Climate_Past_and_Future
Seit 1850 wurden durch menschliches Wirtschaften 2'500 Milliarden Tonnen CO2 ausgestossen. Die Hälfte davon in den letzten 30 Jahren. Pro Jahr emittieren wir zusätzliche 50 Milliarden Tonnen CO2. Vor der Industrialisierung lag die CO2-Konzentration in der Atmosphäre bei etwa 280 ppm (Anzahl Teilchen pro eine Million). Heute liegt sie bei 416 ppm.
Volumen von 1 Tonne CO2 bei Oberflächentemperatur und -druck
Quelle: https://www.ctvc.co/giving-carbon-credit-where-its-due/
Machen wir mit unserer nicht nachhaltigen Wirtschaftsweise weiter wie bisher, wird sich die Erdtemperatur bis ins Jahr 2100 um mindestens 4°C erwärmen. Die aktuellen Bemühungen im Klimaschutz zielen darauf hin, dass die prognostizierte Erderwärmung in der sicheren Klimazone unter 2°C bleibt, idealerweise unter 1.5°C bis 2050 und dort stabilisiert resp. rückgängig gemacht wird.
Um diese Ziele zu erreichen muss nicht nur der aktuelle CO2 Ausstoss der Wirtschaft reduziert werden, es muss auch CO2 aus der Atmosphäre wieder entfernt werden. Bis 2050 müssen mindestens 6-10 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr entfernt werden.
Quelle: https://nap.nationalacademies.org/read/25259/chapter/1
Die Klimakonvention
Das Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaveränderungen (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC), das 1992 verabschiedet wurde, bildet die Grundlage für die internationalen Aktivitäten zur Vehinderung des Klimawandels.
Das 1997 unterzeichnete Kyoto-Protokoll verpflichtet die Industrieländer zu quantitativen Treibhausgasreduktionszielen und zum internationalen Emissionshandel (obligatorischer Ausgleich).
Das Pariser Abkommen von 2015 verpflichtet alle Länder, Emissionsreduktionsziele festzulegen und umzusetzen und ihre Fortschritte zu dokumentieren.
Um die Reduktionsziele zu erreichen wurde der CO2 Zertifikatsmechanismus eingeführt. Dieser besteht aus zwei parallel laufenden Systemen:
Verpflichtungssystem (Compliance Carbon Market, CCM)
CO2 Emittenten (Energieproduzenten, Industrie, Luftverkehr usw.) sind verpflichtet, CO2 Emissionsrechte (sogenannte Certified Emission Reduction Units, CERs auch CO2 Zertifikate genannt), zu kaufen, um ihre Emissionen zu kompensieren.
Die CO2 Zertifikate werden vom Staat ausgestellt und auf dem Markt zugeteilt oder versteigert.
Die Preisgestaltung wirkt als Anreiz, die Verschmutzung zu reduzieren und den Ausgleich durch Einsparungen an anderer Stelle zu finanzieren (z.B. durch die Finanzierung von Klimaschutzprojekten). 2021 betrug der Markt für CO2 Emissionsrechte USD 851 Milliarden.
Freiwilliges System (Voluntary Carbon Market, VCM)
Unternehmen und private Verbraucher können freiwillig ihren CO2 Fussabdruck kompensieren, um ihre "Netto-Null"-Versprechen zu erfüllen, indem sie CO2 Zertifikate aus dem freiwilligen System erwerben. Hierbei handelt es sich um sogenannte Verified Emission Reduction Units (VERs). Diese sind verifiziert, aber nicht zertifiziert.
Der Gesamtwert des gehandelten freiwilligen CO2 Marktes im Jahr 2021 ist im Vergleich zu den Vorjahren deutlich gestiegen und betrug USD 1.4 Milliarden.
Durch die geplanten regulatorischen Massnahmen zur Emissionsreduktion wird sich der Preis für die Emission einer Tonne CO2 in den kommenden Jahren weiter erhöhen, um den Anreiz zur Emissionsreduktion weiter zu steigern. Das Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) prognostiziert, dass der Preis für die Emission einer Tonne CO2, also für ein CO2 Zertifikat, bis 2050 vervielfachen wird.
Quelle: Global Canopy
"Wir können unser globales Ziel von Netto-Null-Emissionen bis 2050 nicht erreichen, ohne die Entwaldung zu stoppen."
John Kerry
Sondergesandter des US-Präsidenten für das Klima
Natur als CO2 Senke
CO2 aus der Atmosphäre entfernen
Um die Klimaziele zu erreichen muss neben der Reduktion von Emissionen auch zusätzlich CO2 wieder aus der Atmosphäre entfernt werden ("negative Emissionen"). Dazu existieren zwei Möglichkeiten:
Die technische CO2 Entfernung durch direkte Luftabscheidung (Direct Air Capture, DAC), wobei Luft durch technische Anlagen geleitet wird, die das CO2 entsprechend entfernen. Das abgeschiedene CO2 kann danach in verschiedenen Formen wieder nutzbar gemacht werden etwa als synthetische Treibstoffe, oder es können Kohlenstoffziegel hergestellt werden die zur permanenten Speicherung in Tiefenlager eingelagert werden. Die aktuell verfügbaren technischen Verfahren sind teuer und noch nicht in der Dimension verfügbar um signifikate Mengen CO2 aus der Luft zu saugen.
Die zweite Möglichkeit is die CO2 Entfernung auf natürlicher Basis durch Wälder, Vegetation, Humusbildung (Soil Carbon), und die Ozeane.
Die natürliche CO2 Bindung hat den Vorteil, dass eine permanente Speicherung des CO2 in der Vegetation und durch den Aufbau von Humus im Boden möglich ist. Ebenfalls ermöglicht dieser Weg, bestehende Natur und Ökosysteme zu schützen sowie neue Lebensräume für die Artenvielfalt zu schaffen durch Wiederaufforstung und Renaturierung von zerstörter Natur.
Der Schutz und die Wiederherstellung natürlicher CO2 Senken unterstützt somit die natürlichen Ökosysteme und die biologische Vielfalt, die die Grundlage für unser Leben auf diesem Planeten sind.
Das globale Potential von Wald und Naturflächen
Das globale Potential für Waldflächen beträgt 4.4 Milliarden Hektar. Das heisst eine Wiederaufforstung von 0.9 Milliarden Hektar geschädigten Flächen zu neuen Waldflächen ist entsprechend möglich. Dies entspricht einem Sequestrationspotenzial von 205 Milliarden Tonnen CO2.
Globale Bewaldung (2019):
Quelle: Bastin et al., 2019.
Regionen mit Aufforstungspotential (ohne bestehende Wälder, Agrarflächen und Besiedlung) – graue Bereiche sind für Wald nicht geeignet:
Quelle: Bastin et al., 2019.
Die Bindung von CO2 durch dieNatur – durch den Schutz vor Zerstörung von bestehender Vegetation, sowie durch die Wiederauforstung und Renaturierung von zerstörter Natur und Brachen – hat somit das Potential, einen bedeutenden Beitrag zur Eindämmung des Klimawandels zu leisten.
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