Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Lehrstuhl Ökonomie des Klimawandels

Technische Universität Berlin

Prof. Dr. Ottmar Edenhofer

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Berlin, 8. Juni 2010

From Green Technologies to Sustainable Solutions

Grundzüge einer globalen Klima- und Energiepolitik

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Projektionen der Globalen Mitteltemperatur

Verschiedene SzenarienIPCC 2007

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Kippschalter im Erdsystem

„Kippprozesse des Klimasystems“

zeigen starke Reaktion bereits auf kleine Klimaveränderungen

Quelle: Schellnhuber, 1996; Lenton et al., 2008

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Potentielle politikrelevante Kippschalter, die durch die globale Erwärmung in diesem Jahrhundert ausgelöst werdenkönnten, wobei die Schattierung die unsicheren Schwellenwerte darstellt. Bei jedem Schwellenwert gibt der Über-gang von weiß zu gelb die untere Grenze der Annäherung und der Übergang von gelb zu rot die obere Grenze an. DerGrad der Unsicherheit wird durch die Verteilung des Farbübergangs dargestellt.

Das Ampeldiagramm

T. M. Lenton & H. J. Schellnhuber (Nature Reports Climate Change, 2007)

Prognose für2100

(IPCC 2007)

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5

Die Risiken des Klimawandels nach IPCC 2007

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Die Risiken des Klimawandels nach IPCC 2007

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Quelle: Füssel (2007)Quelle: Füssel 2007

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Quelle: Füssel (2007)

Quelle: Füssel 2007

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103

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104

Brazil

Mexico

Ethiopia

Russia

Egypt

France

GermanyUnited States

India

Bangladesh

China

JapanSouth Africa

Kohlenstoffschuld und Vermögen

K: Kapitalbestand (US$2000 pro Person)

P: F

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)

Fitting-Gerade: ln P=0.987 ln K+c

Quelle: Füssel 2007

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Die historische Herausforderung

3 Emissionsszenarien mit unterschiedlichen Wahrscheinlichkeiten, das 2°C-Ziel einzuhalten: 550ppm-eq, 450ppm-eq, 400ppm-eq

550ppm-eq 450ppm-eq 400ppm-eqbaseline

?Business-as-usual

Klimaschutzpfade

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Jahr

~75% Wahrs.~50% Wahrs.~15% Wahrs.

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Die Große Transformation

Jahr

Ene

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J]KohleKohle mit CCSÖlGasKernenergieBiomasseBiomasse mit CCSErneuerbare Energien

CO2-Emissionen

Negative CO2-Emissionen

REMIND-R, ADAM 450ppm-äq, 4/6/2009, Steckel/Knopf

Basierend auf IEA-Daten (1971-2005) und REMIND-Ergebnissenfür 450ppm-äq (ADAM); Grafik von Jan Steckel (PIK)

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Bedeutung der Biomasse in Niedrig-Stabilisierungs-Szenarien

Das 400ppm-Stabilisierungsziel ist ohne den Einsatz von CCS bzw. gesteigerten Ausbau der Erneuerbaren nicht zu erreichen

Die Potentiale von Biomasse und CCS bestimmen die Vermeidungskosten

POLES berichtet Vermeidungskosten

Konsumverluste [%] K

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Hohes Biomasse-PotentialMit allen Optionen (Referenz)Ohne Kernenergie*Niedriges Biomasse-PotentialLimitiertes CCS-PotentialOhne Erneuerbare**über Business-as-usual hinaus

Knopf, Edenhofer et al. (2009)

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Wissenschaft:Bandbreite an Optionen

Wissenschaft Zielfestlegungdurch die Politik

Daten 1,5°C Ziel2°C Ziel

Das pragmatisch-aufgeklärte Modell

Einbeziehung unerwünschter Nebeneffekte

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Strahlungs-antrieb

Exploration des gesamten Lösungsraums

Pro-Kopf BIP

CO2-Emissionen

AndereGHG

Emissionen

BevölkerungEnergie-Intensität

CO2-Intensität

FreigesetztesCO2

CO2-Abscheidung/ Speicherung (CCS)

Life-Style-ChangeTechnologien

Nicht-FossileEnergie

Versäuerungder Meere

Klima-wandel

CO2(A)/CO2CO2 / EE / GDPGDP / PopPop

Kohlenstoffkreislauf

Carbon Management

Landwirtschaftl.Praktiken etc.

RadiationManagement

Anpassung

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Auswirkungen

2º/ 3º/ 4ºPolicies

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Die Renaissance der Kohle

Daten: IEA, Berechnung Jan Steckel (PIK)

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• Globales Klimaziel trifft implizit die Annahme vollständiger internationalerKooperation

• Realität: keine „Weltregierung“, sondernmultilaterale internationale Umweltabkommen

• Teilnahme an Umweltabkommen, die tatsächlich etwas bewegen, istklein:

• Lassen sich durch geschicktes Design Umweltabkommen mit größererBeteiligung schaffen?Ansatzpunkte:– Forschungskooperation– Handelssanktionen– Emissionshandel mit

Nicht-Mitgliedern Bali 2007

Internationale Umweltabkommen

Bali 2007

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Ein „New Deal“ für das Klima

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New Deal

Wirksamkeit – Effizienz – Gerechtigkeit

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Begrenzte Deponie – Unbegrenzte Ressourcen

39 111 154198 154

210

531

132106

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258

1581

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11372

Gas Öl Kohle Biomasse + CCS

Konventionelle Reserven Konventionelle Reserven Konventionelle RessourcenUnkonventionelle Ressourcen Kumulierter historischer Verbrauch Projizierter Verbrauch (400ppm)Kohle mit CCS (400ppm) Biomasse mit CCS (400ppm) Zusätzlicher Verbrauch (BAU)

Prof. Dr. Ottmar EdenhoferCO2-Handelsbilanzen 1990-2008 der verschiedenen Weltregionen

Blautöne: CO2-Exportdefizit, Rottöne: CO2-ExportüberschussDie Pfeile beschreiben die größten CO2-Handelsströme zwischen den Weltregionen

Quelle: Peters, Minx, Weber und Edenhofer (2009)

4.1

1.90.93.1 (EU‐27)

5.1 (EU‐27)

0.50.4

0.6

0.41.9

Warum wir einen globalen Emissionshandel brauchen!

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Canada ETSMax 740 Mt CO2eq Start: 2010?

US ETSMax 7.000Mt CO2eqStart: ?

RGGI ETS170 Mt CO2Started: 2009

Midwestern GHG Accord? Mt CO2eqStart: ?

EU ETS2.000Mt CO2Started: 2005

Australia ETSMax 560Mt CO2eqStart: 2012?

NZ ETS98 Mt CO2eqStart: ?

South KoreaMax 590Mt CO2eqStart: 2012?

Japan ETSMax 1.400Mt CO2eqStart: ?

Mexico ETSMax 640 Mt CO2eq Start: 2012?

Swiss ETS3Mt CO2Started: 2008

WCI ETS800+Mt CO2eq Start: 2012

Tokyo ETSMax 55Mt CO2Start: 2010

Status quo: Regionale Emissionshandelssysteme

Quelle: Flachsland 2009

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Kohlenstoff - Leakage

• Ohne globales Abkommen kann 2-Grad-Ziel kaum erreicht werden• Verzögerter Beitritt von Staaten erhöht zwar globale Kosten• Frühes Umsteuern lohnt sich aber:

Kon

sum

verlu

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[%]

ANNEX I, CHN, IND 2010

ALLE 2020

Konsumverluste durch verzögerte Vermeidung

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Die optimale Nutzung des Kohlenstoffbudgets

• Ausweitung des Emissionshandels auf weitere Sektoren, z. B.:

• Verkehr

• Wärmemarkt (Gebäudewärme)

• Müll

• Up-Stream-System:An Ressourcenanbietern ansetzenvermeidet Lücken und hohe Monitoring-Kosten

• Verknüpfen der regionalen Systeme:Senkt Vermeidungskosten

Solvents0,2%

Waste2,9%

Energy industries

(incl. fugitive emissions)

32,7%

Industry (energy & process related)21,0%

Transport19,3%

Households and services

14,8%

Agriculture9,2%

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Der Wert der Delegation an eine unabhängige Institution

• Parlament überträgt Politikbereich an eine von der Politikunabhängige Klimazentralbank

• Mandat: festes CO2-Budget im Interesse der Gesellschaft langfristigverwalten

• Schützt CO2-Budget vor tagespolitischem Opportunismus• Schafft Vertrauen, erhöht Anreizeffizienz und sichert Flexibilität

Delegation

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Die optimale Nutzung des Kohlenstoffbudgets

• Unabhängige Klimazentralbank• schafft Glaubwürdigkeit• bietet Informationen zu

Vermeidungsoptionen an• reguliert den Zeitpfad• verwaltet die Klimarente

• Zeitliche Flexibilität wichtig für:• Unsicherheiten in wirtschaftlicher Entwicklung• Reduzierung der Preisvolatilität• Aufbau von Zukunftsmärkten

Klimabank

Budget: 230 Gt C

Zeit

Verschiedene Zeitpfade

Zertifikate

Klimarente

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Forschungskooperation als Wachstumspolitik

Koalition

1

3

2

4

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spillover

Spill-over Intensität

Koalitionsgröße

R&D Protokoll

Emissions-minderungs-technologie

CO2-Emissionen

BIP

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Die Rolle der Abholzung

CO2 emissions per person and year, 1950 - 2003

CO2 emissions from fossil fuel combustion and cement production,and including land use change (kg C per person and year from 1950 - 2003)

-1000 - 00 - 100100 - 1000

1000 - 20002000 - 50005000 - 15000 Emissions per year from land use change

Emissions per year from fossil fuel combustion and cement productionRatio

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Arbeitsteilung zwischen Anpassung und Vermeidung

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Ein „New Deal“ für das Klima

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New Deal

Wirksamkeit – Effizienz – Gerechtigkeit