• Pathways
  • Windmills from train
  • Greenhouse effect

[antwoordlijst] [vragen]

Auteur(s): Sara Vicca (UAntwerpen) en Philippe Marbaix (UCLouvain), met elementen van Samuel Helsen (KULeuven)
Reviewers: Frank Venmans (UMons)

Kort antwoord

De opwarming van de aarde beperken tot 1,5°C is nog steeds mogelijk, maar vereist zeer snelle en ingrijpende maatschappelijke veranderingen. Deze veranderingen hebben vooral betrekking op de productie en het gebruik van energie in huishoudens, vervoer, industrie, diensten, landbouw en bosbouw. Om de opwarming van de aarde een halt toe te roepen, moet de netto CO2-uitstoot [def] dalen, tot netto-nul. Om dat te realiseren zijn er wereldwijd en in alle sectoren enorme veranderingen nodig en dergelijke veranderingen zijn ongezien op deze schaal.

Hoe sneller de uitstoot afneemt, hoe waarschijnlijker het is dat we de opwarming van de aarde onder de 1,5°C kunnen houden. Als de uitstoot niet snel afneemt, is het beperken van de opwarming tot 1,5°C enkel nog mogelijk indien we erin slagen om grote hoeveelheden CO2 uit de atmosfeer te halen: dit is duur, riskant en mogelijks niet haalbaar op de nodige schaal. Het terugdringen van de uitstoot op korte termijn is hoe dan ook cruciaal. Bovendien kan een deel van de huidige CO2 uitstoot zelfs goedkoop vermeden worden, en de nodige investeringen (bv. in hernieuwbare energie) kunnen de maatschappij ook op verschillende andere gebieden ten goede komen. Een snelle heroriëntatie van energiegerelateerde investeringen vermijdt de aanleg van infrastructuur die snel gedateerd zou raken in een koolstofarme wereld, en moedigt de ontwikkeling van nieuwe emissiearme technologieën aan.

Hoewel de emissiereducties die nodig zijn om de opwarming van de aarde te beperken tot 2°C (of "ruim onder 2°C", zoals besloten in de Overeenkomst van Parijs) iets minder extreem zijn dan de reducties die nodig zijn voor de 1,5°C-doelstelling, impliceert ook deze doelstelling wijdverbreide en snelle maatschappelijke veranderingen om de emissies tot netto-nul te reduceren. Aangezien de gevolgen bij 2°C opwarming aanzienlijk groter zullen zijn dan bij 1,5°C, betekent een opwarming van 2°C ook dat er in een later stadium meer inspanningen zullen moeten worden geleverd om ons aan te passen aan de gevolgen ervan.

Meer in detail:

Haalbaarheidsaspecten

Het IPCC rapport over de "opwarming van de aarde met 1,5°C" (2018, hierna SR15), biedt geen eenduidig antwoord op de vraag of het mogelijk is de opwarming van de aarde te beperken tot 1,5°C[1]. Het verslag antwoordt niet met "ja" of "nee", maar geeft aan dat er 6 aspecten de eigenlijke haalbaarheid bepalen: geofysische (wat kan er nog uitgestoten worden), ecologische, technologische, economische, sociaal-culturele en institutionele aspecten spelen allemaal een rol [2]. Een (matig) positieve conclusie van de wetenschappelijke analyses is dat de tot nu toe reeds uitgestoten broeikasgassen niet tot een opwarming van 1,5°C zouden leiden: als de uitstoot nu zou stoppen, zou de opwarming waarschijnlijk onder de 1,5°C blijven[3]. Met andere woorden, het IPCC heeft verklaard dat het beperken van de opwarming van de aarde tot 1,5°C "niet fysiek onmogelijk" is, maar dit zegt niet of landen, regio’s, bedrijven dit doel kunnen bereiken of niet.

Om de opwarming van de aarde een halt toe te roepen, moet de CO2-uitstoot worden gestopt.

Om de opwarming van de aarde een halt toe te roepen, is het van essentieel belang een einde te maken aan de uitstoot van broeikasgassen die lang (d.w.z. eeuwen- of millennia lang) in de atmosfeer blijven. CO2 is hiervan veruit de belangrijkste. De "eliminatie van de emissies" is van toepassing op de "mondiale netto-emissies". Dat wil zeggen dat er nog een bepaalde (kleine) hoeveelheid CO2 kan worden uitgestoten, indien deze uitstoot uit de atmosfeer wordt gehaald door andere menselijke activiteiten. Het verwijderen van CO2 uit de atmosfeer en het elders (waarschijnlijk in de bodem) opslaan ervan wordt "negatieve emissie" genoemd. Negatieve emissies kunnen lokaal vrij eenvoudig te realiseren zijn (bijvoorbeeld door het planten van bomen in gebieden die momenteel niet bebost zijn), maar de mate waarin negatieve emissies op de nodige schaal kunnen worden gerealiseerd is nog steeds onduidelijk, maar zelfs de meest optimistische schattingen geven aan dat slechts een fractie van onze uitstoot op deze manier kan worden gecompenseerd. Bovendien vragen deze technologieën energie en/of water en kunnen ze gepaard gaan met ongewenste neveneffecten zoals competitie voor land dat gebruikt kan worden voor voedselproductie.

Koolstof "budgetten" zijn (zeer) klein...

Het stoppen van de CO2-uitstoot is noodzakelijk, ongeacht het "getolereerde" niveau van opwarming, maar natuurlijk, hoe lager het aanvaarde niveau van opwarming, hoe minder CO2 de mensheid nog mag uitstoten. De totale hoeveelheid CO2 die nog kan worden uitgestoten voordat de gemiddelde temperatuurstijging een bepaald niveau bereikt wordt het koolstofbudget genoemd:

Om ten minste een kans van twee op drie (66%) te hebben dat de gemiddelde opwarming van de aarde niet stijgt boven

1.5°C

2°C

.... moet de totale CO2-uitstoot voor alle toekomstige jaren (berekend vanaf 2019) beperkt worden tot ongeveer

570 GtCO2,
wat overeenkomt met ongeveer 12 jaar met de huidige uitstoot.

1320 GtCO2,
wat overeenkomt met ongeveer 30 jaar met de huidige uitstoot [5].

Bovenstaande budgetten hebben alleen betrekking op CO2: andere gassen zijn niet inbegrepen. De huidige uitstoot van andere broeikasgassen heeft een minder grote invloed op het klimaat, maar mag niet genegeerd worden. Het is bijzonder belangrijk om de uitstoot van gassen die lang in de atmosfeer achterblijven te verminderen: N2O (distikstofoxide) en bepaalde gefluoreerde gassen. Voor gassen en andere stoffen die sneller uit de atmosfeer worden verwijderd door natuurlijke processen, met name methaan (CH4), moet de emissiereductie nog steeds deel uitmaken van een coherente strategie om de opwarming van de aarde tegen te gaan. Aangezien deze stoffen zich echter niet gedurende lange tijd in de atmosfeer ophopen, is het minder essentieel om ze tot nul te reduceren.

Hoe snel moet de uitstoot worden verminderd en wat betekent dit?

Het is maatschappelijk gezien niet mogelijk om de CO2-uitstoot van de ene dag op de andere te stoppen. Aangezien  het koolstofbudget voor 1,5°C echter zeer klein is, moet de CO2-uitstoot zeer snel worden verminderd, sneller dan ze ooit steeg. Hoe eerder en sneller de uitstoot afneemt, hoe minder verdere inspanningen later nodig zullen zijn om CO2 uit de atmosfeer te halen of om ons aan te passen aan de gevolgen. Snelle actie vermindert dan ook de onzekerheden in de prognoses voor de toekomst. 

Het IPCC concludeerde dat scenario's die de opwarming van de aarde beperken tot ongeveer 1,5°C snelle en diepgaande veranderingen vereisen in de manier waarop energie wordt gebruikt en geproduceerd, in de manier waarop land wordt gebruikt en in infrastructuur (inclusief gebouwen en vervoer) en industrie. Alle sectoren moeten betrokken zijn bij en bijdragen tot een "systeemverandering", d.w.z. sterke aanpassingen zijn nodig om energieverbruik te reduceren en om de nodige energie te produceren zonder uitstoot van broeikasgassen. Hoewel sommige menselijke activiteiten in het verleden snel zijn veranderd, lijken zulke brede en tegelijkertijd wereldwijde veranderingen ongezien en zijn ze zeker niet evident.

Het IPCC SR15 "P2"-scenario illustreert de snelle afname van de emissies nodig om de opwarming te beperken tot 1,5°C (zie onderstaande figuur en[4]). Dit scenario impliceert een brede focus op "duurzaamheid", met een efficiënter energiegebruik en "koolstofarme" technologische innovatie (in het bijzonder: hernieuwbare energiebronnen). Het omvat bovendien "human development, economische convergentie en internationale samenwerking, alsmede de overgang naar duurzame consumptiepatronen". De focus op "human development" en "economische convergentie" houdt in dat dit scenario gekoppeld is aan de gehele evolutie van de samenleving in de komende jaren en decennia, dat het niet alleen gaat om klimaat- of energiebeleid of individueel gedrag. De vraag in hoeverre een dergelijk scenario "mogelijk" is, hangt dus samen met andere maatschappelijke vraagstukken, zoals de manier waarop met ongelijkheden wordt omgegaan. Een specifiek aspect van de haalbaarheid is dat sommige activiteiten (bv. in verband met de winning en verwerking van steenkool, olie of gas) moeten worden vervangen door andere (bv. hernieuwbare energie, verhoogde energieefficie, enz.), zodat de nodige transitie voor iedereen aanvaardbaar. 

Ook zijn scenario's voor de toekomst onderzocht zonder ingrijpende veranderingen in de nabije. Als we de komende jaren en decennia "te veel" uitstoten, dan moet deze koolstof later weer uit de atmosfeer worden gehaald: "negatieve emissies" zijn dan in hoge mate nodig. Een voorbeeld is scenario P4 uit SR15. In dit soort scenario's stijgt de gemiddelde temperatuur wereldwijd tijdelijk boven 1,5°C (enkele tienden van een graad) alvorens te dalen. In deze scenario’s worden negatieve emissies doorgaans verkregen door "bioenergie met koolstofafvang en -opslag" (BECCS): de groei van biomassa (planten, bomen) en vervolgens de afvang en (ondergrondse) opslag van de CO2 die vrijkomt na de verbranding (of door middel van een chemisch proces voor verbranding) . De energie die vrijkomt kan bv. worden omgezet in electriciteit. Hoe meer land er gebruikt wordt voor bioenergie , hoe groter het risico op conflicten met de voedselproductie en/of de biodiversiteit. Bovendien zou het gebruik van deze technologieën waarschijnlijk duurder zijn in vergelijking met het tijdig vermijden van emissies.

Hoewel het IPCC zich tot nu toe vooral heeft gericht op BECCS als middel om negatieve emissies te genereren, worden momenteel ook andere negatieve emissietechnologieën onderzocht. Als de maatregelen om de emissies de komende jaren en misschien wel decennia traag zijn, betekent dit niet noodzakelijk dat de opwarming na een kleine piek niet kan worden teruggebracht tot 1,5°C, maar hiermee zijn wel aanzienlijke risico's en onzekerheden verbonden. Belangrijk is dat de potentiële vastlegging van koolstof door middel van negatieve emissietechnologieën naar alle verwachting zelfs niet in de buurt zal komen van de huidige emissies. Het elimineren van COemissies is dus hoe dan ook cruciaal en het potentiële gebruik van negatieve emissietechnologieën moet alleen worden gezien als een middel om te compenseren voor de zeer moeilijk te elimineren emissies van bepaalde sectoren (bv. de luchtvaart).

 

Figuur gebaseerd op het speciaal IPCC-rapport "Opwarming van 1,5 °C" (2018)[1].

Als we onzekere scenario's uitsluiten die ervan uitgaan dat "het probleem later kan worden opgelost" (en over het algemeen impliceren dat de opwarming van de aarde tijdelijk boven 1,5°C stijgt), dan blijven enkel scenario’s over met zeer snelle veranderingen in alle sectoren en alle landen. Duurzaamheid, economie, ecologie, armoede, ... spelen allemaal mee en de nodige transitie gaat dus veel verder dan wat doorgaans als "klimaatbeleid" beschouwd wordt. Of het haalbaar is of niet, is dus veel meer dan alleen een kwestie van COen temperatuur.


Auteurs: Sara Vicca (UAntwerpen) en Philippe Marbaix (UCLouvain), rekening houdend met elementen uit het antwoord dat Samuel Helsen (KULeuven) eerder heeft geschreven.

Peerreview: Frank Venmans (UMons) 

Opmerkingen en referenties:

[1] IPCC, 2018: Summary for Policymakers. In: Global warming of 1.5°C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty [V. Masson-Delmotte, P. Zhai, H. O. Pörtner, D. Roberts, J. Skea, P. R. Shukla, A. Pirani, W. Moufouma-Okia, C. Péan, R. Pidcock, S. Connors, J. B. R. Matthews, Y. Chen, X. Zhou, M. I. Gomis, E. Lonnoy, T. Maycock, M. Tignor, T. Waterfield (eds.)]. World Meteorological Organization, Geneva, Switzerland, 32 pp.

Dit verslag wordt hieronder en in de tekst aangehaald als "SR15".

[2] SR15 Chapter 1, page 71: Cross-Chapter Box 3 | Framing Feasibility: Key Concepts and Conditions for Limiting Global Temperature Increases to 1.5°C

[3] SR15 Summary for policymakers, section A.2

[4] SR15 Summary for policymakers, section C.

[5] SR15 Hoofdstuk 2, pagina 108, tabel 2.2, gearceerde grijze lijnen. Er zijn verschillende methoden om koolstofbudgetten te schatten. Deze methodologische kwestie en andere bronnen van onzekerheid komen aan de orde in het IPCC-rapport.