Klimastabilisierung braucht negative Emissionen

Die Erde erwärmt sich rapide, die Gefahr einer „Heiß-Zeit” mit dramatischen Folgen für die Menschheit wächst weiter. Die Stabilisierung des Klimas ist die größte Herausforderung des Jahrhunderts. Das Pariser Klimaabkommen von 2015 hat völkerrechtlich festgelegt, die Erderwärmung auf deutlich unter 2 Grad Celsius zu begrenzen. Der Weltklimarat rät jedoch, die Grenze möglichst bei +1.5 Grad Celsius zu ziehen. Hinter diesen Zielwerten steckt fundierte wissenschaftliche Forschung.

Im Jahr 2020 betrug die Erderwärmung gegenüber vorindustriellen Werten (1850 bis 1900) bereits 1.25 Grad Celsius, damit sind wir nur noch ein Viertel Grad von der kritischen Grenze des Weltklimarates entfernt. In den nächsten zehn bis 20 Jahren wird die Menschheit diese Grenze vermutlich überschreiten. Dies hat Konsequenzen: Beispielsweise wird der für die Ausprägung des Klimas und Wetters auf der Nordhalbkugel bedeutsame Jetstream schwächer und bildet immer größere Wellen, die sechs bis acht Wochen über bestimmten Regionen stehenbleiben können. Dies führt dort zu Extremwetterereignissen, wie lang anhaltenden Hitzewellen, Dürren oder Überschwemmungen.

So wurden die katastrophalen Sturzfluten im Westen Deutschlands im Juli 2021 durch wochenlang vorherrschende starke Unwetterlagen ausgelöst. Dazu kam, dass die aufgrund des Klimawandels wärmere Luft mehr Wasser aufnehmen kann, was dazu führt, dass Starkregenereignisse viel intensiver ausfallen. Außerdem wurde im Jahr 2020 eine Rekordzahl von 29 tropischen Wirbelstürmen im Atlantik verzeichnet. Auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit vor etwa 20.000 Jahren war die globale Mitteltemperatur nur um 3 bis 4 Grad Celsius niedriger als in der vorindustriellen Zeit. Seit Beginn des Holozäns, vor etwa 11.000 Jahren, als die sich menschliche Zivilisation entwickelte, sind das Klima und die globale Mitteltemperatur sehr lange stabil geblieben.

Pariser Korridor als Brandmauer zur Rettung der Zivilisation

Infolge der Verbrennung fossiler Energieträger befinden wir uns derzeit auf dem Pfad eines Klimaszenarios, das für das Jahr 2500 eine Erderhitzung um etwa 8 Grad Celsius prognostiziert, über den Kontinenten bedeutet dies sogar einen Temperaturanstieg von 11 bis 12 Grad Celsius. Auch innerhalb des Pariser Korridors von +1.5 bis +2 Grad Celsius können sich im Erdsystem große Unfälle ereignen, die durch sogenannte Kippelemente verursacht werden und teilweise unumkehrbar sind.

So könnte etwa der westantarktische Eisschild irreversibel abschmelzen, ebenso droht das Abschmelzen des Grönlandeises, der alpinen Gletscher oder des arktischen Sommereises. Andere mögliche Großunfälle, welche die Existenz unserer Zivilisation gefährden, liegen oberhalb des Pariser Korridors und können damit noch vermieden werden. Dazu gehören das Abreißen des Golfstromes, das Abschmelzen der Ostantarktis oder die Versteppung des Amazonas-Regenwaldes. Das Pariser Klimaabkommen stellt eine Brandmauer dar, die den größten Teil des Weltgebäudes noch schützt, daher müssen wir diesen Korridor unbedingt halten.

Zeit für die große Transformation

Die Lage ist bitterernst. Wir müssen unsere Treibhausgasemissionen drastisch senken; die Emissionen aus der Verbrennung von Öl, Gas und Kohle müssen jedes Jahrzehnt halbiert werden, um bis 2050 auf null zu kommen. An einer großen Transformation, also der völligen Abkehr vom fossilen Wirtschaften (Dekarbonisierung) bis 2050, führt aus Sicht der Klimaforschung kein Weg vorbei.

Es gibt positive Anzeichen, dass die dringend notwendige Transformation schon begonnen hat. In den Niederlanden hat kürzlich das oberste Gericht des Landes entschieden, dass der Erdölkonzern Shell seinen Kohlendioxidausstoß drastisch senken muss. Derartige Entscheidungen haben auch Auswirkungen auf die Weltfinanzmärkte.

Natürliche und künstliche Kohlenstoffsenken schaffen

Oft wird vergessen, dass wir neben der Verminderung fossiler Emissionen gleichzeitig den Raubbau an natürlichen Senken, insbesondere die Entwaldung im globalen Süden, stoppen bzw. sogar umkehren müssen. Um die Erderwärmung zu begrenzen, braucht es die Stärkung der natürlichen Kohlenstoffsenken (vor allem Wälder, die über die Photosynthese CO₂ aus der Atmosphäre binden, und Moore) sowie die Schaffung artifizieller Kohlenstoffsenken (organische Städte und Infrastrukturen, die CO₂ über Jahrhunderte sicher speichern). Durch Schaffung von Kohlenstoffsenken können wir auch bei einem Überschreiten der 1.5-Grad-Grenze die Atmosphäre danach wieder von CO₂ reinigen. Wir könnten wieder zu einem globalen Temperaturanstieg von +1.5 Grad Celsius zurückkehren oder diesen Wert sogar unterschreiten.

Der Elefant im Klimaraum

Bislang wurde der Faktor „Gebaute Umwelt“ in der Klimagleichung nicht angemessen berücksichtigt. Das muss sich schleunigst ändern. Durch die Errichtung, Nutzung sowie den Rückbau von Gebäuden und Infrastrukturen ist der Bausektor für rund 40 Prozent der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Es geht quasi um den „Elefanten“ im Klimaraum. In Deutschland werden Ein- und Zweifamilienhäuser noch zu 80 Prozent aus Stahlbeton oder Ziegel unter enormem Einsatz fossiler Energien gebaut. Etwa 11 Prozent der globalen Emissionen gehen direkt auf das Konto der Betonproduktion. Das ist knapp der fünffache Klimaeffekt des gesamten Flugverkehrs, der weltweit zu 2 bis 3 Prozent der Treibhausgasemissionen beiträgt.

Wenn wir die gebaute Umwelt nicht in die Klimagleichung einbeziehen, haben wir keine Chance, die 2-Grad-Linie von Paris zu halten. Wir können die Emissionen aus dem Bausektor weitgehend vermeiden und sogar so bauen, dass wir CO₂ aus der Atmosphäre herausholen. Wenn wir Städte und Siedlungen mit organischer Architektur errichten und renovieren, können wir die gebaute Umwelt zu einer mächtigen Kohlenstoffsenke umgestalten. Holz muss zum wichtigsten Rohstoff für den Gebäudesektor werden.

Vor allem beim Bauen in den Städten wird der Klimaschutz entschieden. Würden wir die bis 2050 erwartete zusätzliche Weltbevölkerung von etwa 2 Milliarden Bürgern zu 90 Prozent in Stahlbetongebäuden und nur zu 10 Prozent in Holzgebäuden unterbringen, würde dies zusätzliche Emissionen von 71 Gigatonnen CO₂äq verursachen. Würden die für diese Menschen benötigten neuen urbanen Gebäude dagegen zu 90 Prozent in Holzbauweise errichtet, würden 75 Gigatonnen CO₂äq dauerhaft gespeichert und nur 7 Gigatonnen – also nur ein Zehntel der Emissionen – ausgestoßen.

Fazit: Wenn wir die Waldzerstörung stoppen, den Wald nachhaltig umbauen, großflächig aufforsten und mit Holz statt Beton bauen, wird der Bausektor vom Klimasünder zum Klimafreund.

Entschlossene Bauwende

Ersetzen wir Stahlbeton durch organische Materialien wie Holz oder Bambus, können wir erhebliche Mengen an klimaschädlichen Emissionen vermeiden. Darüber hinaus würde sogar eine mächtige CO₂-Senke entstehen. Dadurch könnte ein Teil der historischen Emissionen wiedergutgemacht werden. Mit regenerativer Architektur könnten wir uns quasi aus der Klimakrise herausbauen. Eine Modellrechnung zeigt: Ein Einfamilienhaus aus Massivholz kompensiert allein schon den CO₂-Ausstoß von 100 Hin- und Rückflügen zwischen Berlin und New York.

Mit Holzbau hoch hinaus

Feuer, Sturm, Termiten – für all das hält die moderne Holzverarbeitung inzwischen zahlreiche Lösungen bereit. Auch Hochhäuser lassen sich heute schon problemlos organisch konstruieren, zum Beispiel aus Brettsperrholzelementen (Cross-Laminated Timber). Selbst Wolkenkratzer könnten aus Holz gebaut werden. Wenn man die richtigen Materialien und Techniken einsetzt, sind Holz- oder Bambusgebäude zudem wesentlich erdbebensicherer als Stahlbeton-Konstrukte. Auch im Kostenbereich liegt der Bau mit organischen Materialien fast schon auf gleichem Niveau wie konventionelles Bauen.

Zirkuläre Forstwirtschaft

Durch klimafreundliche und zirkuläre Forstwirtschaft besitzen wir mit Biomasse eine einzigartige Option. Negative Emissionen lassen sich durch Nutzung von Bioenergie mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung (BECCS) sowie veränderte Land- und Forstwirtschaft erzielen. Wir müssen die gesamte Wertschöpfung neu denken mit dem Ziel der langfristigen Kohlenstoffspeicherung in Holzprodukten. Um das zu erreichen, müssen sich Waldbesitzer auch
mit Kreativen, wie Architekten und Designern, zusammensetzen.

Entwaldung stoppen und Flächen wieder aufforsten

Auf der Nordhalbkugel nimmt die Waldfläche momentan zu, dramatisch ist die Lage im globalen Süden. Dort muss die Entwaldung für die Soja- und Palmölproduktion gestoppt werden. Es gibt Möglichkeiten, degradierte Flächen wieder aufzuforsten. China hat es geschafft, mit einem gigantischen Aufforstungsprogramm die Wüstenbildung im Land teilweise umzukehren. Darüber hinaus gibt es sogar ein Projekt, die Sinai-Halbinsel wieder zu begrünen, die vor 5.000 bis 6.000 Jahren über weitverzweigte Flusssysteme verfügte.

Eine kluge Biomassepolitik muss z. B. auch Freihandelsabkommen in die internationale Debatte miteinbeziehen. Ohne globale Solidarität steht die Menschheit auf verlorenem Posten. Eine „Waldbaupumpe“ mit Holznutzung, Wiederaufforstung, Holzkonstruktion und einer Kaskadennutzung von Holzbauten und -produkten kann die Atmosphäre nachhaltig von CO₂ reinigen. Aufgrund des Wachstumszeitraums der Bäume handelt es sich um ein Jahrhundertprojekt. Wir könnten immerhin in zwei Jahrhunderten wiedergutmachen, was wir zuvor in 200 Jahren durch die Verbrennung fossiler Energieträger an Schaden angerichtet haben.

Und was ist mit dem Naturschutz?

Wenn wir die Klimaerwärmung nicht durch eine nachhaltige Nutzung des Waldes abmildern, müssen wir künftig über keine Funktion des Waldes mehr diskutieren. Denn dann werden sich Ökosysteme komplett ändern, was die Lebensgrundlagen der Menschen stark gefährdet. Am klimaangepassten Waldumbau und der Wiederaufforstung degradierter Flächen führt aus Sicht der Umweltforschung ohnehin kein Weg vorbei. Auf der Basis nachhaltiger Forstwirtschaft können organische Materialien produziert und im Baubereich genutzt werden. Hingegen müssen artenreiche, größtenteils tropische Primärwälder konsequent geschützt und von der Verwertung ausgenommen werden.

Bauhaus der Erde

Hans Joachim Schellnhuber hat mit rund 20 Persönlichkeiten das „Bauhaus der Erde“ ins Leben gerufen. Startschuss war die gemeinsame Unterzeichnung der „Erklärung von Caputh” im Dezember 2019. In Erinnerung an den von Walter Gropius verfolgten ganzheitlichen Ansatz soll das Bauhaus der Erde mit Pionieren eine neue Debatte anstoßen und den Blick auf die gebaute Umwelt lenken.

Letztlich geht es um die Frage: Wie können wir die gebaute Umwelt in Zukunft ökologisch nachhaltig, sozial gerecht und ästhetisch ansprechend gestalten? Die Vision: ein Siedlungswesen, das regenerativ, polyzentrisch, digital, inklusiv und schön ist. Die Europäische Kommission hat die Idee vom Bauhaus der Erde mit dem „Neuen Europäischen Bauhaus“ aufgegriffen.

Ganzheitlicher Ansatz nach Vorbild des Weimarer Bauhauses

Als Keimzelle einer globalen Bewegung hat sich die Initiative Bauhaus der Erde zum Ziel gesetzt, die gebaute Umwelt nachhaltig zu transformieren. Dafür brauchen wir in Deutschland verbindliche Zielsetzungen für den Holzbau im nächsten Koalitionsvertrag und eine zeitgemäße Reform der Bauvorschriften. Ab sofort sollten Neu- und Erweiterungsbauten in Deutschland überwiegend aus Holz gebaut werden – zumindest soweit dies mit nachhaltiger Forstwirtschaft vereinbar ist. Vorteilhaft wäre die Schaffung eines integrierten Ministeriums für Landnutzung, Raumentwicklung und gebaute Umwelt in Deutschland.

In Anlehnung an die Bauhaus-Bewegung des 20. Jahrhunderts wählt das Bauhaus der Erde einen ganzheitlichen Ansatz. Es will einen breiten gesellschaftlichen Diskurs anstoßen, der eine neue Vision der gebauten Umwelt hervorbringt. Es gilt, diese Vision, die sich an den Begriffen Nachhaltigkeit, Teilhabe und Ästhetik orientieren sollte, in den nächsten Jahrzehnten umzusetzen.

Neue Erzählung vom Bauen

Was der Baubranche bislang nicht gelungen ist, ist ein großes Narrativ zu entwickeln. Eine große, überzeugende, sympathische Erzählung davon, wie wir in Zukunft bauen und leben wollen. Ein ganzheitliches Narrativ, das eine neue Baukultur fördert, die zugleich menschenwürdig, ökologisch nachhaltig und ästhetisch ist. Ein Narrativ, das die Konsumenten lieben, das die Bauherren lieben und zu dem auch die Behörden sagen: „Tolle Idee. Lasst uns das machen!“

Diese will das Bauhaus der Erde in der Tradition des historischen Bauhauses entwerfen und verbreiten. Dadurch soll ein gesellschaftlicher Diskurs angestoßen werden, der die gebaute Umwelt unter den Bedingungen des 21. Jahrhunderts als „Gesamtkunstwerk” betrachtet – unter Berücksichtigung von demografischen Entwicklungen, Umweltveränderungen, sozialen Verwerfungen, kulturellen Dynamiken sowie digitalen und anderen disruptiven Innovationen. An einer neuen architektonischen Epoche führt aus Sicht der Initiatoren kein Weg vorbei. Dabei will das Bauhaus der Erde zugleich Triebfeder für Innovationen im Bausektor und Stachel im Fleisch der Politik sein.  Zunächst wird die Initiative aus einem Think Tank, Innovationslab und Netzwerk bestehen. Auch Demonstrationsprojekte organischer Architektur sind Teil der Strategie.

Wie könnte die gebaute Umwelt in Zukunft aussehen?

Während sich die moderne Architektur nach dem Zweiten Weltkrieg immer stärker am Maschinellen orientierte, sollte sich die gebaute Umwelt in Zukunft eher am Vorbild des Natürlichen ausrichten. Vielleicht werden sich gegen Ende des 21. Jahrhunderts bestimmte urbane Strukturen materiell und strukturell kaum noch von Ökosystemen unterscheiden. Immerhin hat die Evolution rund 500 Millionen Jahre gebraucht, um den Baum zu erfinden und zu optimieren. Sein „Fleisch” (das Holz) hat daher überragende Materialeigenschaften, sein „Skelett” (Wurzelwerk, Stamm und Krone) einzigartige Systemeigenschaften. Diese und andere Merkmale lebendiger Wesenheiten gilt es für das Bauwesen zu entdecken und nachhaltig zu nutzen.

Die grüne Bauhausbewegung braucht die nachhaltige Forstwirtschaft als starken Partner auf der Angebotsseite. Eine nachhaltige Forstbewirtschaftung nimmt eine Schlüsselrolle bei der Stabilisierung des Klimas und bei der Rettung unserer Welt ein.

Quellen

• Prof. Dr. Dr. h.c. Hans Joachim Schellnhuber

Prof. Dr. Dr. h.c. Hans Joachim Schellnhuber

Prof. Dr. Dr. h.c. Hans Joachim Schellnhuber ist ein deutscher Klimaforscher. Seine Arbeitsschwerpunkte sind die Klimafolgenforschung und die Erdsystemanalyse. Er gehört zu den weltweit renommiertesten Klimaexperten. Bis September 2018 war er Direktor des 1992 von ihm gegründeten Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), das unter seiner Leitung zu einem der weltweit angesehensten Institute im Bereich der Klimaforschung wurde. Von 2009 bis 2016 war er Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU). Er ist langjähriges Mitglied des Weltklimarats (IPCC). Als einer der Ersten forderte Schellnhuber nachhaltige Lösungen des Klimaproblems und prägte die internationale politische Diskussion hierzu entscheidend. Unter anderem brachte er das Konzept der Kippelemente in die Klimaforschung ein und forderte zeitnahe politische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Maßnahmen zur Erreichung des Zwei-Grad-Ziels, vor allem durch die Umstellung von fossilen auf erneuerbare Energiequellen. (Quelle: Wikipedia)

• Quelle: Broschüre Wald.Holz.Energie Kohlenstoffsenke Holzwirtschaft

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