Lernen über das Impfen von Wolken unter Unsicherheiten: Untersuchung zur Durchführbarkeit und Nachweisbarkeit, zu Anreizen und dezentraler Steuerung räumlich begrenzter Klimamanipulationen

• Antragsteller: Professor Dr. Johannes Quaas; Professor Dr. Martin F. Quaas
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre ; Wirtschaftstheorie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 236747550

Climate engineering (CE) wird als mögliche ultimative Maßnahme zur Bekämpfung katastrophaler Klimaänderungen vorgeschlagen. Allerdings ergeben sich zahlreiche Bedenken bei einer möglichen Durchführung von CE oder selbst eines großräumigen Feldexperiments. Jedoch lässt sich CE nicht nur als Entweder-Oder-Entscheidung begreifen, vielmehr kann der Übergang zwischen einem Feldexperiment und dem eigentlichen Einsatz von CE fließend sein. Eine realistische Bewertung möglicher zukünftiger Anwendungen von CE muss daher ernsthaft die Möglichkeit räumlich begrenzten CEs in Betracht ziehen. Die Manipulation von Wolken bewirkt einen Strahlungsantrieb, der sich auf die Region, in der die Wolken geimpft werden, beschränkt. Dies ist eine notwendige, jedoch nicht hinreichende Bedingung für eine räumlich begrenzte Änderung von Klimaparametern wie der bodennahen Temperatur. Zunächst ist zu fragen, inwieweit Anreize für Staaten oder Clubs von Staaten bestehen, Möglichkeiten zum räumlich begrenzten CE einzusetzen. LEAC-II wird dazu abschätzen, wie sehr die ökonomischen Präferenzen bezüglich klimarelevanter Parameter räumlich korreliert sind. Abhängig von der Machbarkeit einer begrenzten Manipulation von Klimaparametern und der Präferenzen in verschiedenen Regionen ist zu fragen, welche Staaten oder Clubs von Staaten begrenztes CE unter Umständen einsetzen würden, und inwiefern dies Maßnahmen zur Vermeidung von Treibhausgasemissionen behinderte, wenn es keine global koordinierte Klimapolitik gibt. Regulierung setzt die Möglichkeit voraus, beabsichtigte Wirkungen klar den CE-Maßnahmen zuzuordnen, sowie für mögliche Schäden außerhalb der Zielregion die Maßnahme als Ursache zurückzuweisen. LEAC-II wird dies auf der Basis von Detection/ Attribution-Methoden untersuchen, wobei innovative Ansätze mit Ensemble-Klimavorhersagen auf kurzen Zeitskalen angewendet werden. LEAC-II schließlich mögliche Entwürfe für einen internationalen Regulationsmechanismus auf der Basis der ökonomischen Theorie diffuser Verschmutzung (non-point source pollution) untersuchen, die zu einer Pareto-Verbesserung im Vergleich mit unkoordinierten Verfahren führen würden. Konkret stellt LEAC-II die folgenden Fragen: 1. Machbarkeit: Inwieweit ist eine räumlich begrenzte Klimaänderung in Reaktion auf einen begrenzten Strahlungsantrieb erreichbar? 2. Anreize: Wie korrelieren räumlich die gesellschaftlichen ökonomischen Präferenzen zu Klimazuständen? 3. Ökonomische Auswirkungen: Was sind mögliche Auswirkungen von begrenztem CE auf den Wohlstand, wenn Länder begrenztes CE einsetzen und Treibhausgasemissionen nicht in koordinierter Weise reduzieren? 4. Nachweisbarkeit: Was ist nötig, um den räumlich begrenzten Effekt von begrenztem CE nachzuweisen, und um nachzuweisen, dass außerhalb der Zielregion das Klima nicht beeinträchtigt wird? 5. Regulierung: Wie lässt sich begrenztes CE unter der Maßgabe von Vorhersagbarkeit und Nachweisbarkeit effizient regulieren?

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1689: Climate Engineering: Risiken, Herausforderungen, Möglichkeiten?
• Internationaler Bezug: Frankreich, USA
• Mitverantwortliche: Dr. Olivier Boucher; Dr. Wilfried Rickels
• Kooperationspartner: Professor Dr. Christian Träger