Das Ende des Beton-Zeitalters
Klimawandel und die Folgen für die Architektur
Hans Joachim Schellnhuber (*1950) studierte an der Universität Regensburg Physik und Mathematik, promovierte 1980 in theoretischer Physik und schloss 1985 seine Habilitation ab. Von 1989 bis 1993 war Schellnhuber Professor für Theoretische Physik am Institut für Chemie und Biologie des Meeres der Universität Oldenburg, dessen geschäftsführender Direktor er 1992 war. Im Anschluss übernahm er als Gründungsdirektor die Leitung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), die er bis 2018 innehatte. Von 2009 bis 2016 war Schellnhuber Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU), zudem ist er langjähriges Mitglied des Weltklimarats (IPCC). Er war Mitglied der sogenannten „Kohlekommission“ und als Berater an der Enzyklika „Laudato Sí“ von Papst Franziskus beteiligt. Mit Hans Joachim Schellnhuber sprach David Kasparek.
Herr Schellnhuber, bitte erläutern Sie uns, gerade vor dem Hintergrund des letztjährigen Hitzesommers, den Unterschied zwischen Klima und Wetter.
Klima ist immer relativ großräumig und langfristig in den Mittelwerten definiert. Wenn man von hier aus über die Alpen reist – nach Mailand oder Rom beispielsweise – kann einem das Wetter einen Strich durch die Rechnung machen. So wie mir vor kurzem: Ich war in Rom – es regnete in Strömen und es war richtig kalt. Nun kommen wir zum Klima: Ich wusste, dass es Ende April in Italien in der Regel schön und nach ein oder zwei regnerischen Tagen warm werden würde. Und in der Tat: Der nächste Tag war strahlend blau bei 20 Grad. Mit anderen Worten: Das Klima bildet den Hintergrund, das Wetter den Vordergrund. Bezogen auf das Klima kann man sich also relativ sicher sein, dass es in der Sahara wärmer ist als in unseren Breiten. Das ist eine Selbstverständlichkeit, aber in der jüngeren Vergangenheit gab es eben immer wieder Leute, die die Menschen verunsichert und die beiden Begriffe „Wetter“ und „Klima“ gegeneinander ausgespielt haben.
Arena-Gletscher, Antarktis, Foto: Andrew Shiva / CC BY-SA 4.0
In den letzten Jahren haben Sie, unter anderem auch auf einer Veranstaltung des BDA, immer wieder auf Wetterextremphänomene als Ergebnis des Klimawandels hingewiesen. Wie lassen sich diese Wetterextreme erklären?
Starkregen, Gewitter, Überflutungen, Hitze oder sogar Dürre haben unseren Forschungserkenntnissen nach etwas mit der Veränderung des Jetstreams zu tun. Diese gigantischen Luftströmungen, die in einer Höhe von zehn bis zwölf Kilometern mit einer Geschwindigkeit von 200 km / h oder mehr von West nach Ost ziehen, werden getrieben von der Temperaturdifferenz zwischen der ziemlich kühlen arktischen und unseren milden gemäßigten Lufttemperaturen. Durch die Erderwärmung schmilzt in der Arktis immer mehr Eis, wodurch Flächen erscheinen, die bisher mit Schnee und Eis bedeckt waren. Diese jetzt dunkleren Flächen reflektieren das Sonnenlicht nicht mehr so wie die hellen Eisflächen – die Erdoberfläche heizt sich auf. Dadurch erwärmt sich die Arktis zwei bis dreimal so schnell wie der Rest des Planeten. Die Temperaturdifferenz zwischen der Arktis und unseren Breiten wird somit geringer. Dadurch wiederum wird nun der Jetstream schlaffer. Dazu kommt, dass sich die Kontinente schneller erwärmen als die Meere. Global gesehen sind die Kontinentalmassen in Nord-Süd-Richtung ausgerichtet, der Jetstream aber in Ost-West-Richtung. Die Luftmassen bleiben an den Kontinentalgrenzen hängen und es gibt sogenannte Blockadesituationen. Durch die Veränderung des Klimas verändert also wohl auch der Jetstream seinen Charakter, und die Luftmassen bleiben oft über mehrere Wochen an einem Ort hängen. Es kommt zu wochenlangem Regen, langer Trockenheit, sogar Dürre, oder starken Gewittern. Das sind Witterungserscheinungen, die durch die geänderte Klimasituation hervorgerufen werden. Dass der Klimawandel von einer fundamentalen Umstellung des Jetstreams begleitet sein könnte, wurde vor zwanzig Jahren noch nicht diskutiert. Am PIK waren wir die ersten, die das debattiert haben. Wir müssen also damit rechnen, dass wir künftig wohl öfter extreme Wettersituationen erleben werden. Eben weil sich die Strömungsmuster in der Atmosphäre und in den Ozeanen, etwa im Golfstrom, unter Einfluss des Menschen verändern.
Woran lässt sich der menschengemachte Klimawandel noch festmachen?
Am offenkundigsten ist der Anstieg des Meeresspiegels, der inzwischen um mehr als drei Millimeter im Jahr aufwächst. Das klingt nicht nach viel, ist aber längerfristig gravierend. Die Erwärmung des Wassers führt zu dessen Ausdehnung. Außerdem kommt aus den Gletschern von Grönland und Antarktis immer mehr Schmelzwasser hinzu. Der Anstieg des Meeresspiegels ist global wohl der stärkste summarische Effekt des Klimawandels.
Sie haben in Bezug auf die Folgen des Klimawandels den Vergleich mit dem Einschlag eines Asteroiden auf der Erde gemacht. Bitte konkretisieren Sie dieses Bild noch einmal.
Ein Asteroid ist ein ziemlich großer Himmelskörper, der sich aus dem Asteroidengürtel löst und schlimmstenfalls auf der Erde einschlägt. Vor 65 Millionen Jahren ist genau das geschehen. Dadurch wurde damals das Imperium der Dinosaurier beendet. Dieses destruktive Ereignis veränderte das gesamte Artenspektrum auf der Erde. Ein ungebremster Klimawandel könnte langfristig eine ähnliche Wirkung erzielen. Jüngst wurde eine Studie zur biologischen Vielfalt veröffentlicht, die besagt, dass rund eine Million Tier- und Pflanzenarten dadurch gefährdet sind. Man spricht dabei von der „Sechsten Auslöschung“ der Arten. Nur, dass sie dieses Mal durch einen menschlichen Eingriff in die Atmosphäre hervorgerufen wird. Das Ganze würde sich natürlich nicht so schnell abspielen wie ein Asteroideneinschlag, sondern vollzieht sich über mehrere Jahrzehnte: ein „Asteroideneinschlag in Superzeitlupe“ quasi. Das ist das Hinterhältige daran. Würde sich tatsächlich ein Asteroid der Erde nähern, könnten wir durch Frühwarnsysteme schnell Bescheid wissen und handlungsfähig werden. Wir wüssten wahrscheinlich rund zehn Jahre vor dem Einschlag Bescheid und würden womöglich irgendwelche Atom-Raketen bauen, die den Asteroiden rechtzeitig im All zerstören. Der Klimawandel aber vollzieht sich sehr, sehr langsam. Es geht zwei Schritte vor, und einen zurück: Mal gibt es ein Jahr mit Hitzewelle, dann wieder ein normales. Für unser Auge steigt etwa der Meeresspiegel langsamer an, als das Gras wächst. Wir wissen zwar nach ein paar Tagen, dass das Gras im Garten gewachsen ist, können ihm beim Wachsen aber nicht zusehen. Insofern ist der Klimawandel im Bewusstsein des Menschen immer wieder ausgeblendet. Selbst wenn wir etwas dagegen tun, sehen wir den Effekt zunächst nicht. Wenn man eine Flugreise einspart oder sich fleischlos ernährt, sieht man von den Folgen für das Klima nichts. Diese kausale Distanz in Raum und Zeit macht es uns so schwer, den Klimawandel zu begreifen und das Problem zu lösen. Wir haben als Homo Sapiens Eiszeiten überstanden und sind daher perfekte Opportunisten. Wir sind unheimlich anpassungsfähig und können uns schnell in neue Situationen einfinden. Aber wir können offenbar nicht gut langfristig denken.
Arena-Gletscher, Antarktis, Foto: Andrew Shiva / CC BY-SA 4.0
Der Klimawandel lässt sich nicht revidieren, wir müssen uns als globale Gesellschaft mit ihm und seinen Folgen arrangieren. Wo sehen Sie anpassungsfähige, resiliente Systeme, die uns Hoffnung zum Fortbestand der Spezies Mensch geben?
Es besteht Hoffnung, dass wir den schlimmsten Teil der Klimaveränderung noch abwenden können. Aber zwei Grad Erwärmung werden es wohl schon werden. Dann muss gefragt werden: Wie können die Systeme dieses Thema verarbeiten? Wir müssen zunächst einmal möglichst viele natürliche Systeme bewahren. Diese sind evolutionär so entstanden, dass sie viel Fluktuation aushalten können. Ein reichhaltiges Ökosystem, das aus vielen, vielen Arten aufgebaut ist, kann extreme Ereignisse besser verkraften. Selbst wenn ein Teil abstirbt, gibt es einen anderen, der mit der neuen Situation ganz gut zurechtkommt. Das ist kein Mythos, das haben wir in Arbeiten direkt nachgewiesen: Ein voll entwickelter tropischer Regenwald kann sich auch nach einem Klimaschock gut regenerieren, eine Monokultur eben nicht. Das erleben wir zum Beispiel gerade in Deutschland: Der Holzmarkt ist fast zusammengebrochen durch die Stürme und die Dürre im letzten Jahr sowie durch die Borkenkäferplage. Die Forstbesitzer stehen vor großen Herausforderungen, aber wenn sie nicht nur auf den „Brot- Baum“ Fichte gesetzt und einen gesunden Mischwald angepflanzt hätten, gäbe es jetzt vielleicht eine andere Situation.
Welche Rolle spielt dabei das Erreichen des Zwei Grad-Ziels?
Ob es jetzt 1,89 oder 2,07 Grad sind: Es gibt keine scharfe Grenze. Aber wir stellen schon ein anderes Niveau der Bedrohung bei einer Erhöhung der Temperatur von zwei Grad fest. Wenn man beispielsweise die möglichen „Unfälle“ summiert, die durch den Klimawandel ausgelöst werden, also die sogenannten „Kippereignisse“, stellt man beim jetzigen Wissensstand fest, dass schon bei 1,5 bis 2 Grad Erhöhung relativ Weitreichendes passieren kann – dass möglicherweise all die tropischen Korallenriffe verloren gehen. Jenseits der Zwei-Grad-Marke häufen sich diese großen Unfälle. Man kann sich das wie eine Brandschutzmauer vorstellen. Diese kann einen Brand nicht löschen, aber sie verhindert das Übergreifen von einem Haus auf das andere. Dort, wo der Brand begonnen hat, wird er natürlich Zerstörung anrichten. Ein Teil unserer Welt steht also gewissermaßen bereits in Flammen, und diesen Brand werden wir wahrscheinlich nicht mehr löschen können. Aber wir könnten verhindern, dass der Brand auf die ganze Erde übergreift. So gesehen ist das Klimaabkommen von Paris vielleicht der wichtigste Vertrag, der je in der Geschichte unserer Gesellschaften unterzeichnet wurde.
Als einer der koordinierenden Leitautoren haben Sie im IPCC-Bericht 2001 erstmals von diesen „Kippelementen“ gesprochen. Es geht darum, dass sich Systeme wie unsere Atmosphäre und ihr Klima eben nicht zwangsläufig linear verändern, sondern bestimmte Elemente bei zu großer Veränderung plötzlich „kippen“. Im Rahmen eines Workshops wurden 2005 einige solcher Kippelemente benannt: das Abschmelzen des sommerlichen arktischen Eisschildes, das Erlahmen des Golfstroms, aber auch der Rückgang borealer Wälder, also jener Wälder, die in Europa südlich des nördlichen Wendekreises wachsen. Welchem dieser Kipp-Ereignisse sind wir am nächsten und was lässt sich noch aufhalten?
Ich denke, das Great Barrier Reef wird nicht mehr zu retten sein. Teile des Eisschildes der West-Antarktis werden relativ sicher kollabieren. Wir haben dort schon Kipp-Vorgänger feststellen können. Bei Grönland sind wir uns noch nicht ganz sicher: Es könnte sein, dass eine Erderwärmung von zwei Grad auch hier zum langfristigen Abschmelzen führen würde. Die Ost-Antarktis ließe sich beim Einhalten dieser Grenze wohl bewahren. Dass aber der Jetstream so sensibel und nervös reagiert, hat einige Wissenschaftler doch sehr überrascht. Meine bisherige Erfahrung ist leider die, dass sich alle die von Ihnen angesprochenen Elemente als instabiler erweisen als erwartet.
Wie bewerten Sie die Bemühungen der Bundesregierung, die in Paris genannten Ziele zu erreichen?
Das war bis vor kurzem wirklich ein Trauerspiel. Aber es hat sich in letzter Zeit einiges getan. Ich war Mitglied in der so genannten „Kohlekommission“, die einen Kompromiss gefunden hat – zugegeben, einen sehr gequälten, aber immerhin. Es gibt jetzt einen Plan für den Ausstieg aus der Kohle in Deutschland. Das ist ein starkes Signal für Investoren. Ich gehe davon aus, dass die Bundesregierung unsere Empfehlungen vollumfänglich umsetzen wird. Das hat die Bundeskanzlerin mir gegenüber mehrfach bekräftigt. Beim Petersberger Dialog Mitte Mai in Berlin hat sie zudem bejaht, dass sich die Bundesrepublik der Initiative von acht Ländern rund um Frankreich anschließen und bis 2050 klimaneutral werden wird. Das ist auch gegenüber dem Pariser Klimaabkommen noch einmal ein Fortschritt, in dem nur steht, dass Klimaneutralität irgendwann in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts angestrebt wird – das könnte also auch erst 2099 der Fall sein. Dennoch muss man klar sagen, dass Deutschland den Klimaschutz bislang verschlafen hat. Wir haben viel wertvolle Zeit verloren. Das hat zum Stillstand der Klimapolitik geführt. Aber die beiden Maßnahmen – Kohleausstieg und Klimaneutralität bis spätestens 2050 – sind Grund zur Hoffnung. Ich habe in diesen Punkten immer auf Angela Merkel vertraut, und hoffe, dass sie auch in diesen Punkten noch einmal das Potential zur Beschleunigung sieht.
Können uns Technologien bei der Bewältigung dieser Probleme helfen?
Als Physiker und jemand, der schon früh mit Digitalisierung zu tun hatte, glaube ich an die enormen Potentiale von Technologien. Aber ich glaube nicht an Wunderwaffen. Leider vertrauen gerade die Leute darauf, die keine Ahnung von Technik haben, dass Physiker und Ingenieure uns den Klimawandel schon früher oder später „weg erfinden“ werden. Das Problem aber ist von so einer Wucht und einer solchen Dimension, dass uns Technologie alleine nicht helfen wird. Ein Beispiel ist die Photovoltaik. Die Technik ist seit den fünfziger Jahren bekannt, nur hat sich nie jemand dafür interessiert. Mit der deutschen Einspeisevergütung war es letztlich eine politische Entscheidung, diese Technik zu fördern. Das löste eine weltweite Dynamik aus. Hier geht im wahrsten Sinne des Wortes alle Macht vom Volke aus. Wenn man als Individuum etwas ändern und eine bestimmte Technologie nutzen möchte, muss man sein Verhalten ändern, und durch neuen Konsum den Wandel herbeiführen.
Wie wichtig ist eine CO2-Steuer bei alldem?
Ich bin unbedingt dafür, diese Steuer einzuführen, aber sie wird nur eine Maßnahme von mehreren sein. Manchmal kann eine direkte Förderung von Innovation, wie das bei der Einspeisevergütung der Fall war, oder das direkte Finanzieren einer Startup-Kultur deutlich effektiver sein. Wir benötigen ein Portfolio von Lösungsansätzen. Das beginnt bei persönlichen Konsumentscheidungen, wie zum Beispiel einer Ernährung, die stärker auf Gemüse setzt und Fleisch eher im Sinne des Sonntagsbratens auf den Tisch bringt, und endet möglicherweise bei politischen Maßnahmen wie zum Beispiel einer Fiskalreform, bei der die Energiesteuer neu berechnet und auch die CO2-Entstehung bepreist wird. Aber der Asteroid hat sich uns eben soweit genähert, dass wir jetzt alle Karten, die wir auf der Hand haben, ins Spiel bringen müssen. Hoffentlich sind ein paar Joker dabei. Die Idee, CO2-haltige Biomasse, die mittels Pyrolyse – eine Art sauerstofffreiem Ofen – und einem Binder zu festen Formen verbacken wurde, vor der CO2-Sequestrierung als Fassadenmaterial zu verwenden, könnte ein solcher Joker sein.
Kann die Verwendung von Materialien, die sequestiertes Kohlendioxid beinhalten, langfristig einen positiven Aspekt auf die Atmosphäre haben?
Das ist sicher interessant, aber zu ineffizient. Der Königsweg findet sich meiner Meinung nach schon im Bereich der Materialfragen, dort aber in der Rückbesinnung auf den Holzbau. Der beste Kohlenstoffbinder auf der Welt ist nun einmal die Photosynthese. Wenn wir also mit Holz bauen, das viele Tonnen Kohlenstoff gebunden hat und dafür sorgen, dass das Gebäude einige hundert Jahre hält, und das Bauholz danach vielleicht sogar wiederverwendet wird, hätten wir eine riesige Kohlenstoffsenke geschaffen. Natürlich könnte man an den Schornsteinen der Kraftwerke den Kohlenstoff aus dem Rauchgas abfangen und durch chemische Reaktionen mit bestimmten anderen Stoffen verbinden, und daraus wieder Baustoff machen – aber die natürliche, gerade beschriebene Weise, ist die sehr viel einfachere. Holz ist ja nicht nur schön, es hat auch sehr gute Wärmedämmeigenschaften, man kann es erdbebensicher und sogar brandschutzsicher machen. Wir leben derzeit den perversen Effekt, dass wir Kohlendioxid in die Atmosphäre blasen, weil wir fossilen Kohlenstoff oxidieren und mobilisieren, und damit einen Extradüngungseffekt für die Wälder herbeiführen. Würden wir also verstärkt auf Holz als Baumaterial setzen, könnten wir diese Extradüngung in Form von extragebundenem Kohlenstoff im Baum mit abschöpfen und daraus einen Vorteil ziehen – um das einmal stark zu verkürzen.
Wir müssen aus der Kohleverstromung aussteigen und Verbrennungsmotoren einmotten. Darüber herrscht halbwegs Einigkeit. Müssen Architekten verantwortungsvoll handeln, sprich andere Materialien verwenden, auch wenn das im Hinblick auf den Beton oft schwer fällt?
Ja, Beton ist eines der schlimmsten Materialien überhaupt, wenn es um Umwelt- und Klimafolgen geht. Drei Gründe: Zur Herstellung benötigt man zunächst jede Menge fossile Energien, beispielsweise beim Kalkbrennen. Außerdem gibt es eine chemische Reaktion des Betons, die CO2 freisetzt. Man produziert also gleich auf zweifache Weise CO2. Drittens benötigt man für Beton Sand, der inzwischen ein knappes Gut ist. Wüstensand eignet sich für Beton nicht, sondern man braucht Flusssand oder Sand von Stränden. Wir plündern so eine knappe planetarische Ressource.
Gibt es eine moralische Pflicht für Architekten, die eigenen Fähigkeiten auf diesem Gebiet zum Wohle aller besser einzubringen?
Die gibt es genauso wie in jedem anderen Beruf auch. Wir sind Doppelwesen: Tags-über gehen wir einer Erwerbsarbeit nach, aber grundsätzlich sind wir auch Teil eines Gesellschaftskörpers. Das können wir nicht abstreifen. Wir können nicht innerhalb unseres Berufes an der Zerstörung dieser Welt arbeiten und nach Feierabend beklagen, was wir angerichtet haben. Warum versuchen wir also nicht, in Einklang zu bringen, was wir professionell tun und was unserem Wertesystem entspricht? Ich bin mir sicher, dass man klimaneutral genauso spannend bauen kann wie mit Stahl und Beton. Wir haben in den letzten Jahren eine Art Perversion von Städtebau erlebt, die weitestgehend marktgetrieben war. Das hat uns dazu gebracht, dass wir über Alternativen gar nicht mehr nachdenken. Wenn es nun aber Architekten gibt, die den Verzicht auf Beton sehr betrauern würden, müssen sie das vielleicht in anderen, kleineren Experimentierfeldern ausleben. Zum Beispiel in einer Kunsthalle….
Der BDA hat mit dem Diskussionspapier „Das Haus der Erde“ Positionen für eine klimagerechte Architektur in Stadt und Land veröffentlicht und auf dem BDA-Tag in Halle an der Saale diskutiert. Zehn Postulate, von „politischem Denken“ über „vollständige Entkarbonisierung“ und „Stärkung der Polyzentralität“ reichen bis hin zu einer „Kultur des Experimentierens“.
Ich möchte dieses Positionspapier, das eigentlich ein Manifest ist, ausdrücklich loben. Es ist ein großer Wurf. Auch von der Symbolik her: Der Titel „Das Haus der Erde“ erinnert mich stark an die Enzyklika Latudato Si von Papst Franziskus, die sich auf „La Casa Comune“, „das gemeinsame Haus“ bezieht, und an der ich in verschiedener Weise beteiligt war. Dass Architektur und Stadtplanung sich radikal ändern müssen und dass die Kreativen, die diese Disziplin betreuen, zu denen gehören, die diesen Planeten retten wollen, erscheint mir eine absolute Selbstverständlichkeit. Es ist aber auch eine absolute Notwendigkeit. Das Papier enthält sehr ehrgeizige Ansprüche, ist frisch und ambitioniert.
Spannend für Architekten und Stadtplaner wird sein, ob wir resiliente Strukturen finden können. Ich habe mich in meinem wissenschaftlichen Leben vor allem mit komplexen Systemen auseinandergesetzt. Polyzentrische oder sogar fraktale Systeme, also solche, die auch auf jeder Skala Struktur aufweisen, sind oft wesentlich resilienter, als wenn alles konzentrisch um einen großen Schwerpunkt herum organisiert ist. Das gilt für die landwirtschaftliche Produktion, die Wasserversorgung und letztlich auch für Logistik und Versorgung von Städten. Mit polyzentrischen Strukturen würden wir mit deutlich weniger Energie auskommen. In einer solchen Struktur könnten sich auch kleine Teile von zentralisierten Materialströmen, etwa der globalen Nahrungsmittelversorgung, abkoppeln, und damit zur Vermeidung von CO2 beitragen. Je mehr Baustoffe, Wasser oder Nahrungsmittel aus dem unmittelbaren Umfeld kommen, desto größer die Einsparung. Polyzentrik ist eine Trumpfkarte, wenn es darum geht, sich relativ gut durch chaotische Zeiten durchzumogeln. Und diese chaotischen Zeiten stehen uns bei ungebremstem Klimawandel wirklich bevor.
Was macht Ihnen Mut?
Das Thema Holzbauweise etwa. Noch vor zehn Jahren hätte man darüber gelacht, dass so etwas, global gesehen, eine Rolle spielt. Aber auch die jungen Leute, die jetzt auf die Straße gehen, und die unerwarteten Allianzen, die sich dabei ergeben haben: Die konservativste Institution der Welt, die katholische Kirche, setzt sich im Moment vehement nicht nur für Klimaschutz, sondern auch für Migration in Würde ein. Das alte System der politischen Willensbildung stagniert tatsächlich und steht unter gehörigem Druck. Ich habe das Gefühl, dass derzeit eine Art Erneuerung stattfindet. Das Wichtigste scheint mir zu sein, dass die jungen Menschen wieder Lust auf Politik bekommen, statt lethargisch darauf zu warten, dass die Welt untergeht. Die jungen Menschen nehmen uns Ältere in die Pflicht – ich freue mich darauf, in die Pflicht genommen zu werden.
Dipl.-Ing. David Kasparek (*1981) studierte Architektur in Köln. Er war als Gründungspartner des Gestaltungsbüros friedwurm: Gestaltung und Kommunikation als freier Autor, Grafiker und Journalist tätig. Nach einem Volontariat und freier Mitarbeit bei der architekt ist er seit 2008 Redakteur dieser Zeitschrift, seit Anfang 2019 als Chef vom Dienst. David Kasparek moderiert mit wechselnden Gästen die Gesprächsreihe „neu im club im DAZ-Glashaus“, die neu in den BDA berufene Mitglieder vorstellt. Er lebt und arbeitet in Berlin.