Umwelt-, Ressourcen- und Ökologische Ökonomik

Lernen über das Impfen von Wolken unter Unsicherheiten: Ob, wann und wie man Feldexperimente durchführen sollte (LEAC)

[01.01.2013 - 31.12.2016]


Das Projekt wird gemeinsam mit  Prof. Dr. Johannes Quaas, Universität Leipzig, durchgeführt und ist Teil des DFG Schwerpunktprogramms "Climate Engineering: Risks, Challenges, Opportunities?" (SPP 1689).

"Climate engineering” wird als mögliche ultimative Maßnahme zur Bekämpfung katastrophaler Klimaänderungen vorgeschlagen. Bislang ist aber noch kein Konsens in Wissenschaft, Gesellschaft und Politik über die Frage erreicht worden, ob überhaupt eingehende Forschungen – beispielsweise Feldexperimente – zu diesem Thema durchgeführt werden sollen. Eine der diskutierten Methoden zum Climate engineering ist die Nutzung von indirekten Aerosol-Effekten, d.h. der Eigenschaft von Aerosolen, als Wolkenkondensationskeime dienen zu können und so Wolkentröpfchenkonzentrationen und damit die Helligkeit von Wolken zu erhöhen (“Impfen” von Wolken durch Aerosole). Dabei wurde das Argument angeführt, dass ein besonderer Vorzug dieser Methode die Möglichkeit ist, Feldexperimente durchzuführen, die in Intensität sowie räumlicher und zeitlicher Ausdehnung skalierbar wären. Das LEAC-Projekt zielt darauf ab, einerseits Satellitendaten und numerische Modelle der Atmosphere zu benutzen, um die physikalischen Unsicherheiten der wissenschaftlichen Grundlage des Impfens von Wolken zu untersuchen. Andererseits soll mit Hilfe von Integrated Assessment-Modellen analysiert werden, unter welchen Umständen Experimente zum Wolkenimpfen als Teil einer Wohlfahrts-maximierenden Klimapolitik durchgeführt werden sollten, in der sowohl die Minderung von Treibhausgasemissionen, als auch Climate engineering, sowie insbesondere die Unsicherheiten in Klimawandel und Climate engineering berücksichtigt wird. Konkret lauten die Fragestellungen, die LEAC bearbeiten wird:

  1. Wie groß ist die Unsicherheit in der Effizienz des Strahlungsantriebs durch Climate engineering mittels Impfen von Wolken?
  2. Welche Reduzierung dieser Unsicherheit kann mit Hilfe eines Experiments zum Impfen von Wolken für verschiedene Intensitäten, sowie verschiedene räumliche und zeitliche Ausdehnungen erreicht werden?
  3. Welches sind die möglicherweise schädlichen Nebeneffekte dieses Climate engineerings, und welcher Anteil des Schadens aufgrund des Klimawandels würde durch das Impfen von Wolken nicht abgemildert?
  4. Bei welchem Ausmaß des Klimawandels würde Climate engineering als Teil einer wohlfahrtsmaximierenden Politik eingesetzt werden?
  5. Wann und wie sollte ein Feldexperiment durchgeführt werden, und inwiefern hängt dies von den sozialen Risiko- und Zeitpräferenzen ab?