Klima, Teil 1: Vom Zweifel zur Prüfung

Warum ich das Thema so angehe

Ich mag Zweifel. Produktiven Zweifel: ein Unbehagen, das dazu bringt, genauer hinzusehen, Daten zu prüfen, Hypothesen zu formulieren und diese mit anerkannten Methoden zu testen. Genau dafür bin ich ausgebildet. Im weitesten Sinne ist das auch mein Beruf: Signale im Rauschen zu finden und Fehler in Mustern zu erkennen, die auf den ersten Blick perfekt wirken. Und wer mich kennt, weiß auch: Eines der Themen, in das ich seit Jahren viel Energie investiere, ist der sogenannte menschengemachte Klimawandel.

Gerade hier gibt es viel zu prüfen. Nicht nur die oft erstaunlich stromlinienförmige Kommunikation über das Thema, sondern auch die Daten selbst, mit denen das „Menschengemachte“ begründet wird, die Berichte des IPCC, die Methoden ihrer Auswertung und die Schlussfolgerungen, die daraus gezogen werden. Ich habe in den vergangenen Jahren viele Studien gelesen, verglichen, zusammengeführt, Widersprüche gesucht und vor allem immer wieder selbst gerechnet, um mir ein eigenes Bild zu machen.

Und genau das ist mir wichtig: Ich werde keiner Studie, keiner Behörde, keinem Institut und auch keiner Gegenposition von vornherein glauben. Alles, was ich mit vertretbarem Aufwand selbst nachrechnen und nachprüfen kann, werde ich selbst nachrechnen und nachprüfen. Denn ich glaube, dass man nur so zu belastbaren Urteilen kommt: alles prüfen, das Nachweisbare behalten.

Vielleicht ist es nicht die klügste Idee, einen Blog gleich mit einem Mehrteiler zu beginnen. Aber dieser Blog soll von Anfang an tragen. Ich mute meinen Lesern etwas zu: keine salbungsvollen Gewissheiten, sondern Argumente, Daten, Rechnungen und die Bereitschaft, Widersprüche auszuhalten. Und manchmal dauert das — gerade dann, wenn auch die Geschichte, mit der man sich beschäftigt, eine große ist. Wer hier mitliest, soll nicht mit schönen Worten beruhigt werden, sondern mit nachvollziehbaren Befunden arbeiten können.

Warum ich immer versuche, selbst zu prüfen

Zu viele Menschen prüfen Informationen nicht in erster Linie danach, ob sie sauber belegt sind, sondern danach, ob sie zu ihrem bestehenden Weltbild passen und ob sie den Absender für glaubwürdig halten. Forschung zu Fehlinformationen zeigt, dass dabei sowohl Quellenvertrauen und Quellenähnlichkeit als auch motiviertes Denken und die Wirkung emotional aufgeladener Erzählformen eine Rolle spielen (Traberg et al., 2024). Gerade deshalb lohnt es sich, Behauptungen nicht nach Sympathie für den Infogeber zu übernehmen, sondern so weit wie möglich selbst nachzurechnen und an den Daten zu prüfen. Das gilt für beide Seiten.

Groben Unsinn erkennt man oft schnell. Die eigentliche Arbeit beginnt bei den feineren Unsauberkeiten: dort, wo echte Daten, plausible Formulierungen und selektive Zuspitzungen so zusammenkommen, dass eine Erzählung glaubwürdig wirkt, obwohl sie schief ist. Genau deshalb versuche ich, weder der offiziellen Erzählung noch ihrer Gegen-Erzählung einfach zu glauben. Ich will beides an den Daten prüfen. Begleitet mich gerne auf meinem Weg. Im Verlauf der nächsten Wochen werde ich mich hier unter anderem mit folgenden Fragen beschäftigen:

• Warum wirken die Informationen über den Klimawandel oft so auffallend gleichförmig?
• Welche Daten zeigen den Klimawandel überhaupt an? Und was sagt eine „mittlere Temperatur“ tatsächlich aus?
• Was sind die behaupteten Folgen der Erderwärmung? Wie wird zugerechnet, welche Naturkatastrophen auf den Klimawandel zurückgehen sollen, und wie belastbar ist dieser Nachweis?
• Sind die Rohdaten, mit denen IPCC, viele Wissenschaftler und auch ich selbst rechnen, brauchbar? Oder gibt es Hinweise auf methodische Verzerrungen oder Manipulationen?
• Wie erklärt das IPCC die Wirkung der sogenannten Treibhausgase auf langfristige Temperaturänderungen? Was davon ist naturwissenschaftlich und experimentell gut abgesichert?
• Was ist Klimasensitivität, und wie hoch ist sie tatsächlich?
• Gibt es Kipppunkte, bei denen das Klimasystem unumkehrbar in eine Katastrophe gerät? Und was davon ist belastbar belegt?

Eine kleine historische Betrachtung zum Einstieg

Dieser Mehrteiler beginnt nicht mit einer großen Welterklärung, sondern mit einer kleinen historischen Betrachtung des Themas. Denn die Geschichte des menschengemachten Klimawandels beginnt nicht mit dem IPCC und erst recht nicht mit heutigen Aktivisten. Sie beginnt viel früher.

Am Anfang stand nicht einmal die Frage: „Erwärmt CO₂ die Erde?“ Die erste wissenschaftliche Frage war viel grundlegender: Warum ist die Erde überhaupt wärmer, als sie ohne Atmosphäre und nur unter Sonneneinstrahlung wäre? Fourier stellte in den 1820er Jahren Überlegungen dazu an, dass die Erde durch die Sonne erwärmt wird, Wärme wieder abstrahlt und dass die Atmosphäre an dieser Wärmebilanz beteiligt ist. Er formulierte damit die Grundidee, dass die Atmosphäre die Temperatur der Erde mitbestimmt, ohne schon eine moderne, gasgenaue CO₂-Theorie zu besitzen (Fourier, 1827). Seine Leistung bestand darin, die Atmosphäre nicht als bloße Kulisse, sondern als physikalisch wirksamen Teil des Klimasystems zu denken.

John Tyndall (1861) ging die Frage später viel konkreter an. Er zeigte experimentell, dass die Hauptbestandteile trockener Luft, also Stickstoff und Sauerstoff, Wärmestrahlung kaum absorbieren, bestimmte Spurengase dagegen sehr wohl. Besonders wichtig waren für ihn Wasserdampf und auch Kohlendioxid. Damit wurde klar: Nicht „die Luft“ als Ganze hält Wärme zurück, sondern bestimmte Bestandteile der Atmosphäre. Für Tyndall spielte Wasserdampf dabei eine besonders große Rolle, CO₂ war aber ebenfalls eindeutig relevant. Die Atmosphäre wirkte in diesem Bild also nicht einheitlich, sondern über strahlungsaktive Gase mit unterschiedlicher Bedeutung.

Svante Arrhenius (1886) ging noch einen Schritt weiter. Er fragte nicht mehr nur, ob bestimmte Gase Wärmestrahlung absorbieren, sondern wie stark Änderungen des CO₂-Gehalts die Temperatur der Erdoberfläche verändern könnten. In seinem Aufsatz von 1896 versuchte er als Erster, das quantitativ abzuschätzen, und verband diese Frage mit Eiszeiten und großräumigen Klimaveränderungen. Damit wurde aus der Aussage „bestimmte Gase absorbieren Wärmestrahlung“ die deutlich schärfere These, dass Änderungen des CO₂-Gehalts das Klima spürbar verschieben könnten. Seine Berechnungen liefen auf eine Größenordnung von etwa 5 bis 6 °C Erwärmung bei einer Verdoppelung des atmosphärischen CO₂ hinaus. Zugleich war auch Arrhenius noch kein Vertreter einer fertigen Gewissheit. Er selbst verwies darauf, dass es in der Fachwelt unterschiedliche Ansichten über die relative Bedeutung von Wasserdampf und CO₂ gab.

Ångström und das Sättigungsargument

Knut Ångström (1900) wird heute gelegentlich wie ein früher Verhinderer dargestellt, der aus Prinzip gegen die CO₂-Idee gewesen sei. Das ist historisch unsauber. Ångström war kein Bauchgefühl-Skeptiker, sondern ein Physiker, der mit einem konkreten experimentellen und spektralen Argument gegen die starke Arrhenius-Lesart vorging. Sein Ausgangspunkt war einfach: Wasserdampf absorbiert bereits stark in relevanten Bereichen des Spektrums. CO₂ absorbiert ebenfalls, aber seine Bänder sind in Teilen schon stark genutzt. Wenn bestimmte Absorptionsbereiche weitgehend „gesättigt“ sind, dann könnte zusätzliches CO₂ nur noch wenig zusätzliche Absorption bewirken.

Genau das wollte Ångström experimentell prüfen. In seiner Arbeit von 1900 diskutierte er die Rolle von Wasserdampf und CO₂ bei der atmosphärischen Absorption und untersuchte den Zusatznutzen von CO₂ mit einem eigenen Versuchsaufbau. Er beschrieb ein Experiment mit zwei Röhren, einer mit Luft und einer mit CO₂, und beobachtete 1896 auf dem Pico del Teide unter trockenen Hochlagenbedingungen keine deutliche zusätzliche Absorption durch die CO₂-Röhre. Nach seiner Darstellung wurden bei der Genauigkeit des Versuchs nicht einmal 1,5 Prozent der Strahlung in der CO₂-Röhre absorbiert. Daraus schloss er, dass die CO₂-Absorption in dem relevanten Bereich für die ankommende Sonnenstrahlung im Wesentlichen bereits ausgeschöpft sei, bevor die Strahlung den Beobachter erreicht.

Darin lag der Kern seines Arguments gegen eine starke zusätzliche CO₂-Wirkung auf die eingehende Sonnenstrahlung. Zugleich war Ångström keineswegs der Ansicht, CO₂ spiele überhaupt keine Rolle. Im Abschnitt zur terrestrischen Wärmestrahlung beschreibt er vielmehr eine starke CO₂-Bande im Bereich von etwa 14 bis 15,5 Mikrometern, die er für besonders wichtig hielt. Er kombinierte dort Strahlungskurven schwarzer Körper bei verschiedenen Temperaturen mit den bekannten CO₂-Absorptionsbändern und schätzte graphisch ab, wie viel absorbiert werden könne.

Sinngemäß kam er zu zwei Aussagen. Erstens: CO₂ kann einen Teil der terrestrischen Wärmestrahlung durchaus absorbieren, in seiner Abschätzung grob bis etwa 16 Prozent. Zweitens: Zusätzliche Änderungen des CO₂-Gehalts würden daran nicht mehr viel ändern, solange der CO₂-Gehalt nicht weit unter das damalige Niveau absinkt. Der Gedanke dahinter ist einfach: Wenn ein Spektralbereich bereits weitgehend absorbiert wird, bringt mehr vom selben absorbierenden Gas dort nur noch wenig zusätzlichen Effekt. Das ist der Kern der später so genannten Sättigungsintuition.

Damit war Ångström nicht auf dem Holzweg. Die Vorstellung, dass Absorption in bestimmten Linien stark sein und zusätzliche Konzentration dort nicht beliebig linear weiterwirken kann, ist physikalisch keineswegs absurd. Sie steht in der Denktradition des schon vorher bekannten Lambert-Beer-Gesetzes: Je stärker ein Band bereits absorbiert, desto kleiner wird der zusätzliche Effekt weiterer Absorbermengen. Ångström scheint Lambert oder Beer in seiner Arbeit nicht ausdrücklich zu zitieren, arbeitet aber klar in dieser Richtung.

Fazit: Der Stand der Dinge um 1900

Anfang des 20. Jahrhunderts war das alles noch kein Massenthema, sondern ein akademischer Streit unter Forschern, die um Mechanismen, Größenordnungen und Grenzen stritten. Die Atmosphäre war als klimatisch wirksamer Faktor erkannt, strahlungsaktive Gase waren experimentell identifiziert, und mit Arrhenius lag bereits eine erste quantitative CO₂-Hypothese auf dem Tisch. Zugleich war diese Hypothese keineswegs unangefochten. Mit Ångström lag ein ernstzunehmendes Gegenargument vor, das nicht auf Polemik beruhte, sondern auf der damals plausiblen Frage, ob zusätzliche CO₂-Mengen überhaupt noch nennenswert zusätzliche Absorption bewirken können.

Der Stand der Dinge war also offen, aber keineswegs beliebig. Einige Grundideen waren bereits formuliert, vieles war aber noch unklar: die genaue Rolle einzelner Gase, das Zusammenspiel von Wasserdampf und CO₂, die Bedeutung spektraler Sättigung und vor allem die Frage, wie sich solche Überlegungen von Labor- und Röhrenexperimenten auf die reale Atmosphäre übertragen lassen. Wer die Geschichte dieser Debatte fair erzählen will, darf daraus weder eine frühe Gewissheit noch eine frühe Widerlegung machen. Es war eine wissenschaftliche Auseinandersetzung im eigentlichen Sinn: Hypothesen, Messungen, Gegenargumente.

Wie aus dieser wissenschaftlichen Debatte Schritt für Schritt ein globales Politikthema wurde und welche Narrative die Deutungshoheit übernahmen, klären wir im nächsten Teil.

Literaturverzeichnis