Mindestreferenzwerte für CO2-Emissionen –

Im Dezember 2015 findet die Klimakonferenz in Paris statt, in deren Vorfeld die Staaten bereits melden müssen, welchen Beitrag sie zum Klimaschutz nach 2020 leisten wollen. Die Autoren haben ein Modell entwickelt, mit dem sich mögliche Referenzwerte bestimmen lassen, die einerseits mit dem 2°C-Ziel kompatibel sind und andererseits bezogen auf die Klimagerechtigkeit einen Mindeststandard einhalten. Diese Referenzwerte können nützlich sein, um im Vorfeld der Klimaverhandlungen eine fundierte öffentliche Debatte zu führen.

Auf der Klimakonferenz in Cancun 2010 hat sich die Staatengemeinschaft darauf geeinigt, in Paris 2015 ein Klimaabkommen zu verabschieden, das die Einhaltung des 2°C-Ziels gewährleistet. Um die Fehler von Kopenhagen 2009 zu vermeiden, war eine „Roadmap“ für Paris vorgesehen. Teil dieser Roadmap ist es, dass die Staaten dem UNFCCC-Sekretariat (UNFCCC = United Nations Framework Convention on Climate Change) ihre eigenen klimapolitischen Ziele für die Zeit nach 2020 im Vorfeld von Paris 2015 melden müssen. Dabei sollten sie ihre selbstgesteckten Ziele an naturwissenschaftlichen Erkenntnissen und am Kriterium einer gerechten Lastenverteilung ausrichten.1

Eigentlich war auf dieser Basis ein offizieller Review-Prozess geplant. Dabei sollte das UNFCCC-Sekretariat die eingereichten Vorschläge bewerten und eine Rückmeldung geben, ob sie insgesamt mit dem 2°C-Ziel kompatibel sind. Sollte das nicht der Fall sein, hätte es zu Nachbesserungen auffordern und damit bereits vor Paris eine Aufwärtsspirale in Gang bringen sollen (eine Kombination von Bottom-up- und Top-down-Ansatz).

Dieser offizielle Review-Prozess wurde auf der Klimakonferenz in Lima 2014 stark verwässert. Die Staaten müssen jetzt erst bis Oktober 2015 ihre „beabsichtigten, auf nationaler Ebene entschiedenen Beiträge“ („intended nationally determined contributions“ - INDC) zum Klimaschutz nach 2020, melden. Die Staaten, „die sich dazu in der Lage sehen“, sollten diese Meldung bereits im ersten Quartal 2015 abgeben. Wichtige Emittenten, wie die EU, USA, Russland und Kanada haben dies auch bereits getan. Das UNFCCC-Sekretariat wird aber erst im November 2015 darüber berichten, ob die INDC mit dem 2°C-Ziel kompatibel sind.

Eine Nachbesserungsrunde vor der Klimakonferenz in Paris 2015 wird es damit nicht mehr geben. Deshalb muss jetzt die Zivilgesellschaft im Bündnis mit der Wissenschaft in diese Bresche springen und einen inoffiziellen Review-Prozess in Gang setzen, um genügend öffentlichen Druck zu erzeugen, damit in Paris ein großer Schritt in Richtung Einhaltung des 2°C-Ziels noch gelingt.2 Die Zeit drängt, da das verbleibende CO2-Budget schmilzt wie Schnee in der Frühjahrssonne (vgl. Kasten 1).

Kasten 1
Exkurs: Warum ein globales Abkommen?

Die Einhaltung des 2°C-Ziels ist ein Öffentliches Gut. Wir sind daher skeptisch, ob ohne ein entsprechendes Klimaabkommen oder zumindest eine große „Koalition der Willigen“ das verbleibende Budget eingehalten werden kann:

1. Grenzen für Vorreiter: Der internationale Standortwettbewerb begrenzt die Möglichkeiten von Vorreitern. Betriebswirtschaftlich wird Stromerzeugung aus Braunkohle z.B. noch zu lange billiger sein als Strom aus erneuerbaren Energien (einschließlich der dafür notwendigen Speicher und Leitungen).

2. Nullsummenspiel (eine Erscheinungsform: carbon leakage): Das Senken der eigenen CO2-Emissionen z.B. durch Förderung erneuerbarer Energien kann dazu führen, dass der Druck auf die Weltmarktpreise für fossile Brennstoffe abnimmt und damit deren Einsatz wieder attraktiver wird – es könnte zu einem „Hase-und-Igel-Rennen“ kommen. Dies bedeutet nicht, dass es keinen Sinn hat, eine Vorreiterrolle einzunehmen. Vorbilder sind im politischen Prozess wichtig. Der Handlungsspielraum reicht nur wahrscheinlich nicht so weit, dass genug Kohlenstoff unter der Erde bleibt. Ein globales Abkommen ist auch wichtig, damit Verantwortlichkeiten (Eigentumsrechte) zugeordnet werden und damit ein globaler Knappheitspreis für CO2 entsteht.

Budgeteigenschaft von CO2

CO2 bleibt für lange Zeit in der Atmosphäre. Daher nützt es nichts, wenn der CO2-Ausstoß zu irgendeinem Zeitpunkt in der Zukunft gesenkt wird in der Hoffnung, dass die Erderwärmung sich dadurch begrenzen lässt oder sogar wieder zurückgeht. CO2 reichert sich in der Atmosphäre an und wenn eine bestimmte Konzentration überschritten wird, bleibt der damit verursachte Trend zur Klimaerwärmung und Versauerung der Ozeane für sehr lange Zeit erhalten. Bei anderen Treibhausgasen führt dagegen eine Reduzierung schneller dazu, dass die Erderwärmung wieder zurückgeht. Die anderen Treibhausgase sollten nicht verharmlost werden, aber der dringendste Handlungsbedarf besteht bei CO2.

Der zwischenstaatliche Ausschuss über Klimaveränderung (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC) hält ein Gesamtbudget von 2900 Mrd. t CO2 seit der Industrialisierung mit einer Wahrscheinlichkeit von über 66% unter bestimmten Voraussetzungen noch mit dem 2°C-Ziel vereinbar. Ungefähr 1890 Mrd. t sind davon bis einschließlich 2011 bereits emittiert worden.3 Ein Klimaabkommen wird früher oder später die schwierige Frage beantworten müssen, wer wie viel von dem verbleibenden Budget ausstoßen darf.4

Mindeststandard für Klimagerechtigkeit

Für nationale Reduktionsziele oder für Referenzwerte in einem Review-Prozess muss man sich unweigerlich der Frage der Klimagerechtigkeit stellen. Nach welchen Kriterien soll das verbleibende Budget auf Staaten verteilt werden? Hier ist eine Vielzahl an Kriterien denkbar: historische Verantwortung (man nimmt einen Zeitpunkt in der Vergangenheit und teilt das zu diesem Zeitpunkt verbliebene Budget pro Kopf auf die Weltbevölkerung auf), Pro-Kopf-Verteilung des heute noch verbleibenden Budgets, Pro-Kopf-Verteilung ab einem bestimmten Zeitpunkt in der Zukunft. Andere mögliche Verteilungsschlüssel sind: Bruttoinlandsprodukt (BIP), Grenzvermeidungskosten, BIP pro Kopf, etc.5 Für all diese Schlüssel kann man gute Gründe finden.6

Für einen inoffiziellen Review-Prozess wäre es jedoch von großem Vorteil, wenn es in puncto Klimagerechtigkeit einen Standard gäbe, der als absoluter Mindeststandard breite Akzeptanz fände. Wenn mit den von Staaten vorgelegten Zielen dann nicht einmal dieser Mindeststandard eingehalten würde, wären die Staaten in Erklärungsnot. Mit der Festlegung eines solchen Mindeststandards ist die Forderung nach mehr Klimagerechtigkeit nicht vom Tisch: Denn je mehr die Emissionsziele bzw. -rechte nur diesen absoluten Mindeststandard einhalten, desto mehr finanzielle und technologische Transfers sind darüber hinaus notwendig.

Was könnte ein solcher Mindeststandard sein? Bereits 2007 hat die deutsche Bundeskanzlerin Merkel das Ziel einer Angleichung der CO2-Emissionen pro Kopf in der Welt betont.7 Dies legt nahe, sich schrittweise gleichen Pro-Kopf-Rechten zu nähern und damit einen breit akzeptierten Mindeststandard zu etablieren.8 Um nationale Emissionspfade bestimmen zu können, die einerseits konvergierende Pro-Kopf-Emissionen aufweisen und andererseits mit dem 2°C-Ziel kompatibel sind, ist eine zweistufige Vorgehensweise notwendig:

• Schritt 1: Bestimmung eines globalen Pfads, der ein mit dem 2°C-Ziel kompatibles Budget einhält.
• Schritt 2: Aufteilung des globalen Pfades auf Länder. Diese Aufteilung muss so erfolgen, dass die Pro-Kopf-Rechte konvergieren.

Für diese Fragestellung gibt es grundsätzlich mehrere Lösungen. Zwei Lösungsansätze sollen im Folgenden vorgestellt werden:

Einfache Gewichtungsformeln

Eine schnell einsichtige Möglichkeit ist folgendes Beispiel einer einfachen Gewichtungsformel:

Für K_tkann eine monoton steigende Funktion gewählt werden, die im BJ = 0 und im einem Zieljahr (T ; z.B. 2050) = 1 ist. Damit würde schrittweise der Verteilungsschlüssel „Emissionen im Basisjahr“ durch den Verteilungsschlüssel „Bevölkerung“ ersetzt. Die Pro-Kopf-Rechte bzw. -Emissionen konvergieren damit.

Im Modell Contraction and Convergence (C&C)9 und bei LIMITS10 werden Gewichtungsformeln dieser Art verwendet.

Diese einfachen Gewichtungsformeln haben jedoch grundsätzlich die Eigenschaft, dass nicht alle nationalen Emissionspfade monoton verlaufen. D.h., insbesondere bei Entwicklungsländern kann sich der Effekt ergeben, dass die Emissionen zeitweise über die sich für das Zieljahr ergebenden Emissionen hinaus ansteigen. Konkret: Startet ein Land mit Pro-Kopf-Emissionen, die unter den angestrebten globalen Pro-Kopf-Emissionen im Zieljahr liegen, steigen die Emissionen an, steigen über die Zielmenge hinaus und fallen dann wieder auf die Zielmenge zurück.

Bei typischen Entwicklungsländern steigen damit auch die Pro-Kopf-Emissionen zeitweise über den Zielwert, der mit dem 2°C-Ziel vereinbar ist. Aus einer Gerechtigkeitsperspektive heraus, lässt sich ein solcher Verlauf gut begründen. Da damit zumindest teilweise der historischen Verantwortung der heutigen Industrieländer Rechnung getragen würde. Die Frage ist jedoch, ob Kriterien wie die historische Verantwortung bei der Bestimmung von Mindestreferenzwerten herangezogen werden sollten, wenn die Referenzwerte eine starke Aussagekraft haben sollen.

Das Regensburger Modell

Auch aus diesem Grund haben wir die Regensburger Formel entwickelt. Dabei haben wir uns mit der Frage auseinandergesetzt, ob es möglich ist, nationale Emissionspfade von einem globalen Pfad abzuleiten, die monoton sind. Das heißt Länder, die mit Pro-Kopf-Emissionen über dem Zielwert im Zieljahr starten, weisen kontinuierlich fallende Emissionen auf. Und Länder, die unter dieser Zielmarke starten, weisen kontinuierlich steigende Emissionen auf. Das Ergebnis ist folgende Regensburger Formel:

Dabei sind:

Die Zielmenge eines Landes i (ZM ⁱ ) wird auf der Basis gleicher Pro-Kopf-Rechte im Zieljahr ermittelt. K_t bestimmt mit welchem Gewicht diese Zielmenge im Jahr t zum Tragen kommt. K_t nimmt mit zunehmendem Erfolg beim Abbau der globalen Emission zu. Daraus folgen konvergierende Pro-Kopf-Rechte (K_bj = 0; K_t = 1) und monotone Emissionspfade. Diese Ableitung von Kt aus dem globalen Pfad stellt außerdem sicher, dass das globale Budget eingehalten wird.11

Die Abbildungen 1 und 2 zeigen den grundsätzlichen Unterschied zwischen einer einfachen Gewichtungsformel (hier: C&C) und der Regensburger Formel. Damit wird auch bildlich deutlich, dass die Regensburger Formel einen Standard in puncto Klimagerechtigkeit umsetzt, den wohl viele als absoluten Mindeststandard bezeichnen würden.

Mit dem 2°C-Ziel kompatible globale Emissionspfade

Für die Bestimmung globaler Emissionspfade, die mit dem 2°C-Ziel kompatibel sind, haben wir ein Tool entwickelt.12 In diesem Tool können die klimapolitischen Rahmendaten vorgegeben werden. Für den konkreten Verlauf des Pfades werden sechs unterschiedliche Szenarientypen zur Verfügung gestellt. Aufgrund der Szenarientypen und der selbst gewählten Startwerte ergibt sich für den konkreten Verlauf des globalen Emissionspfades ein gewisser Spielraum, den die Abbildung 3 veranschaulicht.

Referenzwerte für jedes Land der Welt

Diese Spannbreite der möglichen globalen Pfade überträgt sich auch auf die nationalen Emissionspfade. Betrachtet man z.B. die EU und nimmt als Referenzpunkte die Emissionen 2030, ergibt sich bei unseren vorgegebenen Rahmendaten und den von uns genutzten Szenarien eine Spannbreite der notwendigen Reduktion von 51% bis 54% der CO2-Emissionen aus fossilen Quellen und Zementherstellung (bzw. der Emissionsrechte bei einem globalen Emissionshandel) im Vergleich zu 1990.

In unserem Tool ist eine Datenbank integriert, so dass für fast jedes Land der Welt Emissionspfade mit der Regensburger Formel berechnet werden können, die einerseits einen Mindeststandard in puncto Klimagerechtigkeit einhalten und andererseits mit dem 2°C-Ziel kompatibel sind. Das Tool gibt auch verschiedene entsprechende Referenzpunkte, wie die Emissionen 2030 bzw. 2050 im Vergleich zu 1990 bzw. 2010, an. Gerade diese Referenzwerte könnten für einen innoffiziellen Review-Prozess sehr wertvoll sein.13

Implizites Budget für jedes Land

Die Regensburger Formel hat einen weiteren großen Vorteil gegenüber den einfachen Gewichtungsmodellen: Das Gesamtbudget, das einem Land über die Regensburger Formel zugerechnet wird, ist unabhängig von der Wahl des konkreten Verlaufes des globalen Emissionspfades, solange diese Pfade das gleiche Budget und die gleiche Zielmenge einhalten:14

Dabei ist:

Nach der Budgetformel (3) erhält jedes Land zunächst Rechte auf Basis gleicher Pro-Kopf-Rechte im Zieljahr. Das restliche Budget wird den Ländern mit dem Anteilsfaktor aⁱ zugeteilt. Dabei ist aⁱ für die Länder negativ, die mit Emissionen unter ihrer Zielmenge starten, und positiv für die Länder, die über ihrer Zielmenge starten.

Bei den einfachen Gewichtungsmodellen wird demgegenüber durch jede Änderung am Verlauf des globalen Pfades die Gerechtigkeitsfrage neu gestellt, weil sich für die Länder ein anderes Budget ergibt.

Zusammenfassung

Das Regensburger Modell bietet die Möglichkeit Referenzwerte zu bestimmen, die einerseits mit dem 2°C-Ziel kompatibel sind und andererseits in puncto Klimagerechtigkeit einen Standard umsetzen, den viele als absoluten Mindeststandard ansehen dürften. Damit könnte das Regensburger Modell ein nützliches Werkzeug für einen inoffiziellen Review-Prozess im Vorlauf der Klimaverhandlungen in Paris darstellen, der umso wichtiger ist, da der offizielle Review-Prozess relativ schwach ausfallen wird. Die Politik braucht eine Zivilgesellschaft, die sie mit konkreten und fundierten Forderungen konfrontiert.

• 1 Vgl. UNFCCC: Lima call for climate action, Decision -/CP.20, Lima 2014, Nr. 14.
• 2 Vgl. Germanwatch: Ausblick vom Klimagipfel in Lima, Berlin 16.12.2014, https://germanwatch.org/de/9587 (16.4.2015).
• 3 Vgl. IPCC: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of IPCC, Summary for Policymakers, Genf 2013; vgl. IPCC: Climate Change 2014, Synthesis Report, Summary for Policymakers, Genf 2014.
• 4 Dem Budgetdilemma von CO2 kann man grundsätzlich auch durch globale Negativemissionen entgegenwirken. Damit ließe sich jedoch nur die Erderwärmung, nicht aber die Ozeanversauerung in einer überschaubaren Zeit zurückdrehen. Für Negativemissionen ist eine aktive Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre notwendig. Dies ist durch Zunahme an Biomasse (vor allem Aufforstung) oder Abspaltung von CO2 bei der Verbrennung von Biomasse und dessen geologische Speicherung (BECCS) möglich. Welches Potenzial für BECCS und Aufforstung besteht, ist noch sehr unsicher. Fraglich ist, ob die notwendigen großen Mengen an Biomasse ohne große Nachteile z.B. für die menschliche Ernährung bereitgestellt werden können, wie sicher die Speicherung ist und wie hoch die Kosten sind. Vielleicht sind Effizienzsteigerung, Lebensstil­änderung und erneuerbare Energien schlicht billiger. Aus diesen Gründen halten wir zum heutigen Zeitpunkt zu optimistische Annahmen zum Potenzial von globalen Negativemissionen nicht für verantwortbar.
• 5 Für einen Überblick über Top-down-Vorschläge vgl. L. Clarke et al.: Assessing transformation pathways, in: IPCC 2014, a.a.O., Kapitel 6; und D. Bodansky: International Climate. Efforts Beyond 2012: A Survey of Approaches, www.c2es.org/docUploads/2012%20new.pdf (17.11.2014); zur Kategorisierung von Vorschlägen vgl. N. Höhne et al.: Regional GHG reduction targets based on effort sharing: a comparison of studies, in: Climate Policy, 14. Jg. (2014), H. 1, S. 122-147; P. Baer et al.: Greenhouse Development Rights, www.gdrights.org (17.11.2014) haben ein Tool entwickelt, verschiedene Kriterien zu kombinieren; Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU): Kassensturz für den Klimavertrag. Der Budgetansatz, Sondergutachten, Berlin 2009, ist ein Beispiel für eine sofortige Pro-Kopf-Verteilung.
• 6 Insbesondere die Kriterien „historische Verantwortung“ und „ökonomische Leistungsfähigkeit“ wurden bereits im Rahmenabkommen der Vereinten Nationen zum Klimawandel 1992 festgehalten.
• 7 Rede von Bundeskanzlerin Angela Merkel zum Thema: Klimaschutz und nachhaltige Entwicklung, beim Symposium „Global Sustainability“ am 9.10.2007 in Potsdam, http://web.archive.org/web/20071011103859/http://bundesregierung.de/Content/DE/Rede/
  2007/10/2007-10-09-rede-bk-klimaschutz-symposium.html (31.1.2015).
• 8 Die Emissionsrechte der einzelnen Staaten entsprechen zuerst einmal dem aktuellen Ausstoß („grandfathering“) im Basisjahr (BJ), und die Pro-Kopf-Emissionsrechte konvergieren bis zu einem bestimmten Zeitpunkt (T).
• 9 Vgl. A. Meyer: The Kyoto Protocol and the Emergence of ‚Contraction and Convergence‘ as a Framework for an International Political Solution to Greenhouse Gas Emissions Abatement, in: O. Hohmeyer, K. Rennings (Hrsg.): Man-made Climate Change. Economic Aspects and Policy Options, Heidelberg 1998, S. 291 ff., www.gci.org.uk (16.4.­2015). Konkrete Gewichtungsformel C&C: Eti = ((1-Kt ) . (E it -1) ⁄ (Et -1) + Kt . (Bti ⁄ Bt )) . Et wobei für Kt zwei Alternativen angeboten werden: (1) Kt = exp (-a (1-(t-BJ ) ⁄ (T-BJ )) mit einem festzulegenden Parameter a. (2) Kt = (t-BJ) ⁄ (T-BJ). Diese Gewichtungsformel unterscheidet sich von der oben im Text gezeigten Gewichtungsformel (1), da auf die Emissionen in t-1 statt auf die Emissionen im Basisjahr zurückgegriffen wird.
• 10 M. Tavoni et al.: The Distribution of the major economies’ effort in the Durban Platform Scenarios, in: Climate Change Economics, 4. Jg. (2013), Nr. 4, www.feem-project.net/limits/docs/03.%20cce%20limits%20special%20issue_paper2.pdf (16.4.2015) nutzt bei der Ermittlung von Emissionspfaden für Weltregionen im Rahmen des europäischen Forschungsprogramms LIMITS die im Text gezeigte Gewichtungsformel (1) wobei Kt = (t-BJ ) ⁄ (T-BJ ).
• 11 Wir möchten darauf hinweisen, dass die Regensburger Formel nur bei weltweit sinkenden Emissionen zu sinnvollen Ergebnissen führt. Bei zunächst global weiter steigenden Emissionen nach dem Basisjahr, schlagen wir daher vor, vorübergehend eine einfache Gewichtungsformel für den Zuwachs zu verwenden, vgl. M. Sargl et al.: Hintergrundpapier zum Regensburger Modell, www.klima-retten.info/downloads.html (16.4.2105). Darin sind zusätzlich weitere Darstellungsmöglichkeiten der Regensburger Formel und ein mathematischer Anhang mit Beweisen dazu enthalten.
• 12 Die Regensburger Formel ist grundsätzlich offen für jeden globalen Pfad, den man vorgibt, vgl. www.klima-retten.info.
• 13 Für einen schnellen ersten Eindruck, haben wir eine vereinfachte Webanwendung online gestellt: www.climate-calculator.info.
• 14 Damit könnte man sich bei Klimaverhandlungen bei der Bestimmung des globalen Pfades auf Fragen konzentrieren, wie z.B. welcher konkrete Verlauf die Umstellungskosten (Kosteneffizienz) minimiert oder den Investoren die größte Glaubwürdigkeit signalisiert. Eine direkte Verteilung des Budgets an Länder nach dieser Formel halten wir nicht für zielführend, weil damit die Möglichkeit entfallen würde, im Rahmen eines möglichen Emissionshandels zwischen Staaten, jährlich zu überprüfen, ob sich Staaten tatsächlich auf dem richtigen Pfad befinden bzw. Emissionsrechte gekauft haben.
• 15 Mathematischer Beweis siehe M. Sargl et al., a.a.O.