Der Klimawandel führt zu beispielloser Verlängerung unserer Tage

Der Klimawandel führt zu beispielloser Verlängerung unserer Tage

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Der Klimawandel verlängert unsere Tage, da das Ansteigen der Meeresspiegel die Erdrotation verlangsamt. Wissenschafter der Universität Wien und der ETH Zürich konnten nun zeigen, dass der derzeitige Anstieg der Tageslänge – 1,33 Millisekunden pro Jahrhundert – in den letzten 3,6 Millionen Jahren klar hervorsticht. Die Schwankungen der Tageszeit vor Millionen von Jahren ermittelte das Team mithilfe der fossilen Überreste einzelliger Meeresorganismen, so genannter benthischer Foraminiferen. Die Studie erschien aktuell im „Journal of Geophysical Research: Solid Earth“.

 

Kurz zusammengefasst:

Der irdische Tag verlängert sich derzeit um etwa 1.33 ms pro Jahrhundert, hauptsächlich weil der klimabedingte Meeresspiegelanstieg durch schmelzendes Polar- und Gletschereis die Massenverteilung verändert und die Erdrotation verlangsamt.
Die Forscher rekonstruierten frühere Tageslängen-Änderungen, indem sie aus Fossilien einzelliger Meeresorganismen (benthischer Foraminiferen) Meeresschwankungen ableiteten.
Die Ergebnisse zeigen, dass der heutige Klimawandel mindestens seit dem späten Pliozän (vor 3,6 Millionen Jahren) beispiellos ist und dass der aktuelle Anstieg der Tageslänge vorwiegend menschengemacht ist.
Bis zum späten 21. Jahrhundert dürfte der Klimaeinfluss auf die Tageslänge den Effekt des Mondes übertreffen.
Obwohl es sich nur um Millisekunden handelt, können diese Änderungen potenziell präzisionskritische Systeme wie die Weltraumnavigation beeinträchtigen.

Dass ein Tag exakt 24 Stunden hat, ist keineswegs gegeben – vielmehr verändert sich die Tageslänge durch die Mondanziehung oder geophysikalische Prozesse im Erdinneren, an der Oberfläche und in der Atmosphäre. Auch der gegenwärtige Klimawandel nimmt Einfluss auf die Tageslänge: So konnte bereits gezeigt werden, dass sich unsere Tage derzeit klimabedingt mit einer Rate von 1,33 Millisekunden pro 100 Jahren verlängern. Grund dafür ist vor allem die Umverteilung der Masse zwischen Kontinenten und Ozeanen durch das Schmelzen der polaren Eisschilde und der Gebirgsgletscher.

In einer neuen Studie, die aktuell im „Journal of Geophysical Research: Solid Earth“ erscheint, wiesen die Studienleiter Mostafa Kiani Shahvandi von der Universität Wien und Benedikt Soja von der ETH Zürich nun nach, dass dieser rasante Anstieg der Tageslänge innerhalb der letzten 3,6 Millionen Jahren beispiellos ist.

 

Die Erde als Eiskunstläuferin

„In unserer früheren Arbeit hatten wir gezeigt, dass aufgrund der beschleunigten Schmelze der polaren Eisschilde und der Gebirgsgletscher im 21. Jahrhundert der Meeresspiegel steigt, was die Erdrotation verlangsamt und daher die Tage verlängert – vergleichbar einer Eiskunstläuferin, die sich langsamer dreht, wenn sie die Arme ausstreckt, und schneller, wenn sie diese nah am Körper hält“, erklärt Mostafa Kiani Shahvandi vom Institut für Meteorologie und Geophysik der Universität Wien. „Unklar blieb damals jedoch, ob es auch früher schon Phasen gab, in denen das Klima die Tageslänge ähnlich rasant erhöht hat.“

Fossile Überreste zeigen Meeresspiegel an

Um diese Frage zu beantworten, nutzten die beiden Wissenschafter in ihrer aktuellen Studie die fossilen Überreste einzelliger Meeresorganismen, so genannter benthischer Foraminiferen. „Anhand der chemischen Zusammensetzung der Gehäuse der Foraminiferen kann man die Schwankungen der Meeresspiegel nachvollziehen und mathematisch die Schwankungen der Tageslänge ableiten,“ erklärt Erstautor Kiani Shahvandi von der Universität Wien. Um robustere Schlussfolgerungen zu ziehen, verwendete das Forschungsteam einen speziellen probablistischen Deep-Learning-Algorithmus, das sogenannte physik-informierte Diffusionsmodell: „Dieses Modell erfasst die Physik der Meeresspiegeländerung, ist aber gleichzeitig robust gegenüber den großen Unsicherheiten in den Paläoklimadaten“, so der Klimawissenschafter und Geophysiker Kiani Shahvandi.

Das Ergebnis: Während der quartären Eiszeit (die vergangenen 2,6 Millionen Jahre) kam es durch das Anwachsen und Abschmelzen großer kontinentaler Eisschilde immer wieder zu großen Schwankungen der Tageszeit infolge von Meeresspiegel-Änderungen. Verglichen mit Werten des 21. Jahrhunderts zeigte sich jedoch klar, dass die aktuelle Zunahme der Tageslänge in der Klimageschichte der letzten 3,6 Millionen Jahren deutlich hervorsticht.

„Nur einmal – vor etwa 2 Millionen Jahren – war die Veränderungsrate der Tageslänge fast vergleichbar, aber nie zuvor oder danach hat die planetare ‚Eiskunstläuferin‘ ihre Arme und den Meeresspiegel so schnell angehoben wie zwischen 2000 und 2020“

Kiani Shahvandi

 

Rate der Tageszeitänderung seit spätem Pliozän beispiellos

„Dieser rasche Anstieg der Tageslänge impliziert, dass die Rate des modernen Klimawandels zumindest seit dem späten Pliozän vor 3,6 Millionen Jahren beispiellos ist. Daher kann der derzeitig rasche Tageszeitanstieg hauptsächlich menschlichen Einflüssen zugeschrieben werden“, sagt Benedikt Soja, Professor für Weltraumgeodäsie an der ETH Zürich. „Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts wird sich der Klimawandel sogar stärker auf die Tageslängen auswirken als der Mond. Auch wenn es sich nur um Millisekunden handelt, könne der Anstieg der Tageszeit in vielen Bereichen Probleme verursachen, etwa bei der präzisen Navigation im Weltraum, die genaue Informationen über die Erdrotation erfordert“, so Soja.

Diese Studie von Mostafa Kiani Shahvandi (Universität Wien) und Benedikt Soja (ETH Zürich) ist die erste, die Fossilarchive zur Erforschung der Geschichte klimabedingter Tageszeit-Änderungen untersucht. Sie bietet damit eine Verbindung zwischen vergangenen und zukünftigen klimatischen Auswirkungen auf die Erdrotation.

 

Link

Originalpublikation:
Kiani Shahvandi, M., Soja, B. (2026). Climate-induced length of day variations since the Late Pliocene. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 131, e2025JB032161.
DOI: 10.1029/2025JB032161
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025JB032161

Treibhausgasdaten zeigen zu geringen Rückganz 2025 für Klimazielerreichung

Treibhausgasdaten zeigen zu geringen Rückganz 2025 für Klimazielerreichung

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Der Rückgang klimaschädlicher Emissionen in Deutschland hat sich verlangsamt. Das zeigen die Emissionsdaten des Umweltbundesamtes (UBA) für das Jahr 2025. Demnach emittierte Deutschland im vergangenen Jahr rund 649 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente. Die Emissionen sanken um knapp eine Million Tonnen oder 0,1 Prozent CO₂-Äquivalente im Vergleich zu 2024. Besonders die Sektoren Verkehr und Gebäude verzeichneten einen Anstieg der Emissionen im Vergleich zum Vorjahr. Der Rückgang ist zu gering, um die Klimaziele für 2030 und 2040 zu erreichen. Für das 2030er CO2-Ziel sind ab sofort jährliche CO2-Einsparungen von durchschnittlich 42 Millionen Tonnen nötig. Darin werden allerdings geplante Rückschritte beim Klimaschutz, etwa beim Gebäudemodernisierungs- und dem Erneuerbare-Energien-Gesetz oder den CO2-Grenzwerten für Pkw noch nicht berücksichtigt. 

 

Deutschland wird seine Klimaziele laut Deutscher Umwelthilfe deutlich verfehlen. Der neue Projektionsbericht der Bundesregierung warnt vor einer Zielverfehlung von 30 Millionen Tonnen CO2 im Jahr 2030 und sogar rund 100 Millionen Tonnen CO2 im Jahr 2040, wenn die Bundesregierung keine zusätzlichen Maßnahmen ergreift. Besonders gravierend ist die Zielverfehlung in den Sektoren Verkehr und Gebäude. Sie trägt maßgeblich dazu bei, dass die prognostizierte Zielverfehlung innerhalb der Europäischen Lastenteilungsverordnung (ESR) im Vergleich zum Vorjahr sogar um 29 Millionen Tonnen CO2 auf insgesamt 255 Millionen Tonnen CO2 ansteigt. Dadurch drohen Strafzahlungen in Milliardenhöhe.

So sind laut UBA Investitionen, die Gebäude und Verkehr in Deutschland aus der Abhängigkeit von fossilen Energien befreien, besonders dringend, um den Ankauf von Zertifikaten aus anderen EU-Mitgliedstaaten möglichst zu vermeiden.

Auch im Landnutzungssektor (LULUCF) zeigt der Projektionsbericht eine deutliche Zielverfehlung. Intakte Moore, Wälder und Böden können potenziell große Mengen CO2 aus der Atmosphäre aufnehmen, doch der Sektor ist aktuell eine Quelle statt einer Senke von Treibhausgasemissionen. Positiv zu vermerken ist laut UBA, dass sich der Wald nach den Trockenjahren zwischen 2018 und 2023 wieder etwas erholt hat und 2025 mehr CO2 aufnehmen konnte, als er ausstieß (Nettosenke).

 

Die Deutsche Umwelthilfe (DUH) fordert die Bundesregierung auf, mit wirksamen Maßnahmen im neuen Klimaschutzprogramm schnellstmöglich nachzubessern. Laut Klimaschutzgesetz muss dieses spätestens bis zum 25. März vorliegen und geeignete Maßnahmen enthalten, um die Klimaziele 2030 und 2040 sowie die Emissionsobergrenzen in den Einzeljahren bis 2040 zu erreichen.

Barbara Metz, Bundesgeschäftsführerin der DUH meint zu den Daten des UBA: „Der Gebäudesektor ist und bleibt die größte klimapolitische Baustelle der Bundesregierung. Und statt sie endlich anzupacken, drohen mit der Abschaffung der 65-Prozent-Regel sogar steigende Emissionen. (…) Was wir brauchen, sind klare Prioritäten: eine Sanierungsoffensive, Bauen im Bestand und erneuerbare Wärme.“

Auch Viviane Raddatz, Klimachefin beim WWF Deutschland, kritisiert die geringe Reduktion im Vergleich zum Vorjahr wie folgt:

„Während die Menschen in Deutschland immer höhere Preise für Öl und Gas bezahlen müssen, würden die Vorhaben des Wirtschaftsministeriums die fossilen Abhängigkeiten weiter festigen, anstatt sie aufzulösen. Die Kosten davon sind immens. Das zeigt sich nicht nur auf der Heiz- und Tankrechnung, sondern auch mit Blick auf die Folgen einer nicht ausreichend gebremsten Erderhitzung. Wir müssen schnell den Ausstoß schädlicher Treibhausgase reduzieren. Erneuerbare Energien sichern uns Schutz vor volatilen Öl- und Gaspreisen, vor geopolitisch hochriskanten Abhängigkeiten und vor der Klimakrise.“

Greenpeace sind in den Daten einen Weckruf, die Abhängigkeit von „unberechenbaren Öl- und Gaslieferanten“ zu verringern und CO2 einzusparen. Das Tempo beim Klimaschutz muss massiv steigen, auch um das Leben von Millionen Menschen bezahlbarer und das Land sicherer zu machen. Wer heute schon elektrisch fährt oder mit Wärmepumpe heizt, kann die steigenden Preise für Sprit und Gas gelassener sehen. Doch indem die Regierung die Strom-Alternativen zu Gas und Öl sabotiert, lässt sie die Heiz- und Tankrechnungen der Menschen durch die Decke schnellen. erklärt Marissa Reiserer, Greenpeace-Sprecherin in einer Aussendung.

 

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Pressemitteilung Uweltbundesamt

 

Regen als Energiequelle – können wir auch Strom aus Regentropfen gewinnen?

Regen als Energiequelle – können wir auch Strom aus Regentropfen gewinnen?

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Solarenergie gilt als eine der wichtigsten Säulen der Energiewende. Doch Forschende arbeiten bereits an Technologien, die noch einen Schritt weitergehen: Solarmodule, die nicht nur Sonnenlicht nutzen, sondern auch Regen in elektrische Energie umwandeln können.

Die Idee klingt zunächst ungewöhnlich. Ein einzelner Regentropfen enthält nur sehr wenig Energie. Doch physikalisch ist es tatsächlich möglich, diese Energie in Strom umzuwandeln.

 

Wie Strom aus Regentropfen entsteht

Wenn ein Regentropfen auf eine Oberfläche trifft, entsteht kurzfristig mechanische Energie durch Bewegung und Druck. Bestimmte Materialien können diese Energie in elektrische Spannung umwandeln.

Dabei nutzen Forschende vor allem den sogenannten triboelektrischen Effekt. Wenn Wasser auf eine spezielle Oberfläche trifft und wieder abfließt, können sich elektrische Ladungen aufbauen. Diese Ladungen lassen sich anschließend als kleiner elektrischer Strom nutzen.

Ein anderer Ansatz nutzt piezoelektrische Materialien. Diese erzeugen elektrische Spannung, wenn sie durch mechanische Einwirkung – etwa den Aufprall eines Tropfens – verformt werden.

Beide Effekte werden bereits in Laborversuchen genutzt, um Strom aus einzelnen Regentropfen zu erzeugen.

 

Hybridmodule für Sonne und Regen

Besonders interessant wird die Technologie, wenn sie mit klassischen Photovoltaiksystemen kombiniert wird. Einige Forschungsgruppen entwickeln sogenannte Hybridmodule, die sowohl Sonnenlicht als auch die Energie von Regentropfen nutzen können.

Dabei wird über der Solarzelle eine zusätzliche transparente Schicht integriert. Diese reagiert auf den Aufprall von Tropfen und erzeugt elektrische Impulse, während darunter weiterhin Strom aus Sonnenlicht produziert wird.

Solche Systeme könnten theoretisch auch bei schlechtem Wetter kleine Mengen Energie erzeugen.

 

Noch keine Lösung für große Strommengen

Trotzdem sollte die Technologie realistisch eingeordnet werden. Die Energiemengen aus Regen sind bislang sehr gering. Selbst bei starkem Regen entstehen in aktuellen Experimenten nur sehr kleine Stromleistungen.

Für Haushalte oder Stromnetze spielt diese Technologie daher derzeit keine Rolle

 

Energy Harvesting

Die Forschung gehört zu einem größeren Trend im Energiesektor: dem sogenannten Energy Harvesting. Dabei geht es darum, kleine Energiemengen aus der Umgebung zu gewinnen – aus Vibrationen, Temperaturunterschieden, Bewegung oder eben Regen.

Solche Technologien könnten künftig Sensoren, Umweltmessgeräte oder Smart-City-Systeme mit Strom versorgen, ohne Batterien zu benötigen.

Regen wird damit zwar keine neue große Energiequelle. Doch die Idee zeigt, wie kreativ weltweit nach neuen Wegen gesucht wird, Energie aus der Umwelt zu nutzen.

Der Golfstrom wankt – neue Studie entdeckt mögliches Frühwarnsignal im Atlantik

Der Golfstrom wankt – neue Studie entdeckt mögliches Frühwarnsignal im Atlantik

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Der Golfstrom gilt als eine der wichtigsten „Heizungen“ unseres Planeten. Er transportiert warmes Wasser aus den Tropen in den Nordatlantik und sorgt dafür, dass Europa deutlich milderes Klima hat als Regionen auf gleicher geografischer Breite.

Doch neue Forschung zeigt: Dieses System könnte empfindlicher sein, als lange angenommen.

 

Dabei geht es streng genommen nicht nur um den Golfstrom selbst, sondern um ein viel größeres Zirkulationssystem im Atlantik – die sogenannte Atlantische Umwälzströmung (AMOC). Dieses System funktioniert wie ein gigantisches Förderband: Warmes Wasser strömt nach Norden, kühlt dort ab, sinkt in die Tiefe und fließt als kalte Tiefenströmung wieder Richtung Süden.

Messungen und Rekonstruktionen deuten darauf hin, dass diese Umwälzströmung heute bereits deutlich schwächer ist als noch vor einem Jahrhundert.

 

Warum sich die Atlantikströmung verändert

Der Hauptgrund liegt im Süßwasserhaushalt des Nordatlantiks. Durch schmelzende Eisschilde, stärkere Niederschläge und Veränderungen im arktischen Raum gelangt mehr Süßwasser ins Meer. Dadurch sinkt der Salzgehalt – und damit die Dichte des Wassers.

Wasser, das weniger dicht ist, sinkt schlechter ab. Genau dieses Absinken im Nordatlantik treibt jedoch die Umwälzbewegung der AMOC an. Wenn dieser Prozess gestört wird, kann sich das gesamte Strömungssystem verlangsamen.

 

Neue Studie entdeckt mögliches Frühwarnsignal

Eine aktuelle Studie im Fachjournal Communications Earth & Environment zeigt nun einen möglichen Mechanismus, der einen Zusammenbruch der Atlantikströmung früh ankündigen könnte.

In hochauflösenden Ozeansimulationen beobachteten Forschende, dass sich der Golfstrom zunächst langsam nach Norden verschiebt, während die AMOC schwächer wird. Kurz vor einem möglichen Kollaps kommt es jedoch zu einer abrupten Veränderung.

Im Modell verschiebt sich der Golfstrom zunächst um etwa 133 Kilometer nach Norden. Anschließend folgt ein sprunghafter weiterer Versatz von rund 219 Kilometern – innerhalb von nur zwei Jahren.

Dieser plötzliche Sprung tritt im Modell etwa 25 Jahre vor dem eigentlichen Kollaps der Atlantischen Umwälzströmung auf. Die Forschenden interpretieren diese Veränderung daher als mögliches Frühwarnsignal für einen kritischen Zustand des Systems.

 

Auch Beobachtungen zeigen Veränderungen

Neben den Simulationen analysierte die Studie auch reale Beobachtungsdaten. Satellitenmessungen aus den Jahren 1993 bis 2024 zeigen bereits einen statistisch signifikanten Trend des Golfstroms nach Norden.

Auch Temperaturmessungen im Atlantik seit den 1960er-Jahren deuten darauf hin, dass sich die Struktur der Strömungen im Nordatlantik verändert.

Das bedeutet jedoch nicht, dass ein Kollaps unmittelbar bevorsteht. Die Studie zeigt vielmehr, welche Signale Forschende künftig im Ozean beobachten müssen, um kritische Veränderungen frühzeitig zu erkennen.

Warum das für Europa wichtig ist

Ein stark geschwächter Atlantikstrom hätte weitreichende Folgen. Niederschlagsmuster in Europa könnten sich verändern, der Meeresspiegel an der US-Ostküste schneller steigen und marine Ökosysteme sich verschieben.

Gleichzeitig könnte es paradoxerweise zu einer regionalen Abkühlung im Nordatlantik kommen – trotz global steigender Temperaturen.

Die Dynamik der Ozeane zeigt damit deutlich, wie eng Klima, Energieflüsse und globale Systeme miteinander verbunden sind. Der Ozean ist kein passiver Hintergrund des Klimas, sondern einer seiner wichtigsten Motoren. Wenn sich seine Strömungen verändern, verändert sich auch das Gleichgewicht unseres Planeten.

 

Quelle:
Michel et al. (2026): Abrupt Gulf Stream path changes are a precursor to a collapse of the Atlantic Meridional Overturning Circulation, Communications Earth & Environment (Nature).

Link: https://www.nature.com/articles/s43247-026-03309-1

 

Bild: NASA Earth Observatory / Public Domain

Waste-to-Energy funktioniert

Waste-to-Energy funktioniert

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„China beweist, dass Waste-to-Energy die Zukunft ist“, so das Statement des Global Council für energetische Abfallverwertung auf einer Expertentagung. Die Industrienation gilt in dieser Technologie als internationales Referenzmodell: Mit über 1.100 Werken verfügt China über mehr als die Hälfte der weltweit vorhandenen Anlagenkapazität, umgerechnet die Kapazität von 27 Kernkraftwerken. In Nachhaltigkeitsdiskussionen wird die energetische Abfallverwertung kontroversiell gesehen, da die Verbrennung von Abfällen CO2 emittiert. 

Laut dem Bericht „What a Waste 2.0“ der Weltbank fallen weltweit jährlich über 2 Milliarden Tonnen Siedlungsabfälle an, und diese Zahl könnte bis 2050 auf 3,4 Milliarden Tonnen ansteigen. Der Abfallsektor zählt zu den wichtigsten Treibhausgastreibern auf unserem Planeten.

Laut der globalen Methanbewertung des Umweltprogramms der Vereinten Nationen trägt Abfall zu etwa 20 % der weltweiten Methanemissionen bei, die 28-mal klimawirksamer sind als CO2-Emissionen. Durch die Gewinnung von Energie aus Abfall wird ein großer Teil dieser Methanemissionen vermieden. Darüber hinaus reduziert es Deponien. In Abfallverbrennungsanlagen wird Energie aus städtischen Abfällen produziert. In Schweden, Japan und China ist dieses Kozept weit verbreitet.

 

Pro und Cons von Waste-to-Energy

Kritiker argumentieren, dass Städte, sobald sie in große Verbrennungsanlagen investieren, Abfall benötigen, um diese Anlagen am Laufen zu halten. Das kann einen perversen Anreiz schaffen, Abfall zu verbrennen statt zu reduzieren oder das Recycling zu fördern.

Befürworter argumentieren, dass bei der energetischen Verwertung nur der Teil der Abfälle verarbeitet werden sollte, der nicht recycelt werden kann und dadurch eine nachhaltige Energiegewinnung stattfindet.

Tatsächlich spiegelt die europäische Politik dieses Gleichgewicht ausdrücklich wider. Die Abfallhierarchie der Europäischen Union sieht folgende Prioritäten vor:

Erstens: Abfallvermeidung

Zweitens: Wiederverwendung

Drittens: Recycling

Viertens: energetische Verwertung

Schließlich: Deponierung

Die energetische Verwertung soll also nicht das Recycling ersetzen, hilft jedoch die negativen Auswirkungen

 

Signal aus Wissenschaft und Praxis

„Die Debatte ist beendet: Waste-to-Energy funktioniert. Es ist skalierbar und liefert. China zeigt, dass Waste-to-Energy die Zukunft ist – sauberer, intelligenter und kostengünstiger als Deponien“, resümiert das Global Waste-to-Energy Research and Technology Council (WtERT®) bei einer Fachkonferenz zur Energiegewinnung aus Abfall 2025 im chinesischen Xi’an.

Das WtERT® ist ein international vernetzter Forschungs- und Think-Tank mit Sitz am Earth Engineering Center der Columbia University in New York. Um Lösungen für globale Abfall- und Energiefragen zu entwickeln, bringt der Expertenrat Wissenschaft, Industrie und Politik zusammen.

 

China als größter Standort für Abfallenergie

Laut WtERT® gilt China heute als Referenzmarkt für die flächendeckende Umsetzung energetischer Abfallverwertung. Mit über 1.135 Müllverbrennungsanlagen verfügt das Land über die weltweit größte Waste-to-Energy-Infrastruktur. Die Anlagen verarbeiten täglich rund 1,1 Millionen Tonnen Abfall, was circa 55.000 beladenen LKWs entspricht. Mit dem Volumen erreichen sie eine installierte Leistung von 27.000 MW. Umgerechnet auf ein Jahr ergibt das etwa 236,5 Terawattstunden (TWh) – genug, um rund 79 Millionen Haushalte zu versorgen oder die Leistung von 27 Kernkraftwerken zu ersetzen.

Aus Sicht des WtERT® zeigt diese Dimension, dass moderne Waste-to-Energy-Systeme technisch beherrschbar, emissionskontrolliert und wirtschaftlich tragfähig sind. China fungiert damit als Vorzeigemodell für Skalierbarkeit, Umweltwirkung und Kosteneffizienz thermischer Abfallverwertung.

 

Märkte mit steigendem Potenzial

Parallel zur technologischen Entwicklung nimmt auch die wirtschaftliche Dimension der Abfallenergie weiter zu. Der globale Waste-to-Energy-Markt wird in 2025 auf rund 11,8 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll bis 2035 auf etwa 15,9 Milliarden US-Dollar anwachsen – fast zwei Drittel des NASA Haushalts 2025. Treiber sind steigende urbane Abfallmengen, politische Rahmenbedingungen sowie die zunehmende Integration der Energiegewinnung aus Abfall in Kreislaufwirtschaftskonzepte.

Analysen zeigen zudem, dass die energetische Abfallverwertung langfristig weitere wirtschaftliche Vorteile bietet, wenn Umwelt- und Gesundheitskosten der Deponierung – etwa durch Methanemissionen, Sickerwasser und Flächenverbrauch – berücksichtigt werden.

Rechtliche Einordnung in der EU-Taxonomie

Auch regulatorisch gewinnt die Technologie an Bedeutung. Waste-to-Energy kann unter Einhaltung der Abfallhierarchie als ökologisch nachhaltige Wirtschaftsaktivität im Sinne der EU-Taxonomie – dem EU-Klassifikationssystem für nachhaltige Wirtschaftstätigkeiten – angesehen werden. Das geht aus einer rechtlichen Analyse der EU-Taxonomie-Verordnung hervor, die auf Anregung des Bundesverbands der Deutschen Entsorgungs-, Wasser- und Rohstoffwirtschaft e. V. (BDE) vom europäischen Dachverband der Entsorgungswirtschaft FEAD in Auftrag gegeben wurde.

Was Studien belegen, zeigt sich bereits in der Praxis: Länder wie China, Japan, Singapur oder Schweden zeigen, dass die thermische Abfallbehandlung mit Energiegewinnung als relevanter Bestandteil einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft und als wichtiges Signal für Investoren und politische Entscheidungsträger verstanden werden kann.

Studie belegt Beschleunigung der Erderwärmung seit 2015

Studie belegt Beschleunigung der Erderwärmung seit 2015

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Die Jahre 2023 und 2024 waren die heißesten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen, und 2024 lag die globale Temperatur um mehr als 1,5 °C über den vorindustriellen Temperaturen. Eine neue Studie des bekannten Klimafolgenforschers Stefan Rahmstorf sowie des US-Statistikexperten Grant Foster kommt zu dem Schluss, dass sich unser Planeten in den letzten 10 Jahren schneller erwärmt hat. Bei dieser Geschwindigkeit würden wir bereits vor dem Jahr 2030 die 1,5-Grad-Grenze des Pariser Abkommens langfristig überschreiten.

 

„Gerade die Jahre 2023 und vor allem 2024 waren die bisher wärmsten seit Beginn der Messungen. Da die Temperatur auch natürlichen Schwankungen unterliegt, war bisher unklar, ob sich die Erwärmung beschleunigt hat“, erklärte Prof. Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und Leitautor der Studie im Rahmen des Fachtags für klimagerechtes Wirtschaften Anfang März.

 

„Wir können nun erstmals eine starke und statistisch signifikante Beschleunigung der Erderwärmung nach 2015 belegen,“ sagt Grant Foster, ein US-Statistikexperte und Co-Autor der Studie, die heute in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht wurde. „Entscheidend ist, dass wir aus den Messdaten bekannte, natürliche Schwankungen herausrechnen, sodass das zufällige ‚Rauschen‘ geringer wird und daher das langfristige Erwärmungssignal klarer hervortritt.“

 

Kurzfristige natürliche Schwankungen der globalen Temperatur, verursacht durch El Niño, Vulkanausbrüche und solare Zyklen, können Veränderungen der langfristigen Erwärmungsrate überlagern. In der Datenanalyse, die auf Messdaten basiert, arbeitet das Forschungsteam mit fünf großen etablierten, globalen Temperaturdatensätzen (NASA, NOAA, HadCRUT, Berkeley Earth, ERA5).

„Die bereinigten Daten zeigen eine Beschleunigung der Erderwärmung seit 2015 mit einer statistischen Sicherheit von über 98 Prozent, konsistent in allen untersuchten Datensätzen und unabhängig von der gewählten Auswertungsmethode,“ erklärt Rahmstorf. So liegt die Erwärmung laut der neuen Studienergebnisse „von 1970 bis 2015 bei durchschnittlich 0,2 Grad pro Jahrzehnt und in der Dekade seit 2015 bei 0,35 Grad“. In Deutschland sei es laut Rahmstorfer durchschnittlich bereits 2,5 Grad wärmer als früher.

 

Studie untersucht statistische Beschleunigung der Erwärmung, nicht deren Ursachen

Die extrem warmen Jahre 2023 und 2024 werden nach der Korrektur für El Niño und das Sonnenmaximum kühler, bleiben aber die beiden wärmsten seit Beginn der Messungen. In allen Datensätzen setzt bereits ab 2013 oder 2014 die Beschleunigung ein. Um zu überprüfen, ob sich die Erwärmungsrate seit den 1970er Jahren verändert hat, nutzte das Forschungsteam zwei statistische Ansätze: eine quadratische Trendanalyse und ein stückweise lineares Modell, das statistisch objektiv ermittelt, wann sich die Erwärmungsrate verändert.

Die Studie hat nicht die konkreten Ursachen der beobachteten Beschleunigung untersucht. Klimamodelle zeigen jedoch, dass eine zunehmende Erwärmungsrate grundsätzlich im Rahmen der aktuellen Klimamodellierungen liegt, so das Autorenteam.

„Setzt sich die Erwärmungsrate der vergangenen zehn Jahre fort, würde das zu einem langfristigen Überschreiten der 1,5-Grad-Grenze des Pariser Abkommens vor dem Jahr 2030 führen,“ sagt Stefan Rahmstorf. „Wie schnell sich die Erde weiter erwärmt, hängt letztlich davon ab, wie rasch wir die globalen CO₂-Emissionen aus fossilen Energien auf null reduzieren.“

 

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Weblink zum Artikel

Originalpublikation:
Foster, G., Rahmstorf, S. (2026): Global Warming has accelerated significantly. Geophysical Research Letters. [DOI: 10.1029/2025GL118804]

Der stille Durchbruch der Langzeitspeicher

Der stille Durchbruch der Langzeitspeicher

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Wind- und Solarenergie sind heute die günstigsten Formen der Stromerzeugung. Ihr größtes strukturelles Problem bleibt jedoch die Speicherung. Strom wird dann produziert, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht – nicht unbedingt dann, wenn er gebraucht wird.

Kurzfristige Schwankungen lassen sich inzwischen mit Lithium-Ionen-Batterien ausgleichen. Für längere Zeiträume – Stunden, Tage oder sogar Wochen – sind diese Systeme jedoch zu teuer. Genau hier entstehen derzeit neue Speichertechnologien.

Mehrere Ansätze entwickeln sich parallel und könnten die nächste Phase der Energiewende prägen.

 

Eisen-Luft-Batterien

Eisen-Luft-Batterien gehören zu den vielversprechendsten Konzepten für Langzeitspeicherung im Stromnetz. Ihr Prinzip ist vergleichsweise simpel: Eisen reagiert mit Sauerstoff aus der Luft und bildet Rost. Bei der Entladung entsteht Energie, beim Laden wird der Prozess umgekehrt.

Der große Vorteil liegt in den Materialien. Eisen gehört zu den häufigsten und günstigsten Metallen der Erde. Dadurch können solche Batterien deutlich kostengünstiger produziert werden als Lithium-Systeme.

Einige Systeme sind darauf ausgelegt, Strom über Zeiträume von rund 100 Stunden zu speichern – ein entscheidender Faktor, um mehrtägige Wetterphasen mit wenig Wind oder Sonne zu überbrücken.

 

Natrium-Ionen-Batterien

Auch Natrium-Ionen-Batterien gewinnen zunehmend Aufmerksamkeit. Sie funktionieren ähnlich wie Lithium-Ionen-Batterien, nutzen jedoch Natrium statt Lithium.

Der entscheidende Vorteil liegt in der Rohstoffverfügbarkeit. Natrium ist weltweit in großen Mengen vorhanden und deutlich günstiger als Lithium. Dadurch könnten diese Batterien langfristig eine kostengünstigere Alternative für stationäre Energiespeicher werden.

Mehrere Hersteller haben bereits erste industrielle Produktionslinien gestartet, insbesondere in China und Europa.

 

Wärmespeicher mit Sand, Salz oder Molekülen

Neben elektrochemischen Batterien entstehen auch völlig andere Speicheransätze. Thermische Speicher nutzen überschüssige Energie, um Materialien zu erhitzen und diese Wärme später wieder nutzbar zu machen.

Beispiele sind:

Sandspeicher, bei denen große Mengen Sand auf mehrere hundert Grad erhitzt werden
geschmolzenes Salz, das in Solarkraftwerken bereits eingesetzt wird
neue molekulare Wärmespeicher, die Energie chemisch binden und später freisetzen können

Diese Systeme sind oft technisch einfacher und nutzen günstige Materialien, was sie besonders für großskalige Anwendungen interessant macht.

 

Warum Langzeitspeicher entscheidend sind

Mit zunehmendem Anteil erneuerbarer Energien steigt der Bedarf an flexiblen Speicherlösungen. Ohne ausreichende Speicher müssen Stromnetze weiterhin auf fossile Kraftwerke zurückgreifen, um Versorgungslücken zu schließen.

Langzeitspeicher könnten dieses Problem lösen, indem sie große Energiemengen über längere Zeiträume verfügbar machen. Damit werden sie zu einer zentralen Infrastruktur der Energiewende.

 

Perspektive

Während Lithium-Ionen-Batterien heute den Markt dominieren, entwickelt sich im Hintergrund eine neue Generation von Energiespeichern. Eisen, Natrium oder thermische Speicher könnten künftig eine entscheidende Rolle spielen, wenn es darum geht, erneuerbare Energie zuverlässig und in großem Maßstab verfügbar zu machen.

Die Energiewende wird daher nicht nur durch neue Formen der Stromerzeugung geprägt, sondern zunehmend auch durch Innovationen bei der Speicherung.

 

CO₂ wird zum Rohstoff – Wie aus Emissionen ein neuer Industriezweig entsteht

CO₂ wird zum Rohstoff – Wie aus Emissionen ein neuer Industriezweig entsteht

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Lange galt Kohlendioxid ausschließlich als Problem der Industriegesellschaft. Heute verändert sich diese Sichtweise. Immer mehr Technologien zielen darauf ab, CO₂ nicht nur zu vermeiden oder zu speichern, sondern es als Rohstoff zu nutzen.

Unter dem Begriff Carbon Capture and Utilization (CCU) entstehen Verfahren, die CO₂ aus Industrieprozessen oder direkt aus der Luft abscheiden und anschließend in neue Produkte überführen. Damit wird aus einem Treibhausgas ein potenzieller Bestandteil industrieller Wertschöpfungsketten.

Schätzungen verschiedener Energie- und Industrieanalysen gehen davon aus, dass der globale Markt für CO₂-Nutzung und -Speicherung bis 2050 ein Volumen von mehreren hundert Milliarden Dollar erreichen könnte.

 

CO₂ als Baustein für synthetische Kraftstoffe

Ein besonders wichtiger Anwendungsbereich ist die Herstellung synthetischer Kraftstoffe. Dabei wird abgeschiedenes CO₂ mit Wasserstoff kombiniert, der idealerweise aus erneuerbaren Energien stammt.

So entstehen sogenannte E-Fuels, etwa synthetisches Kerosin, Methanol oder Diesel. Diese können in bestehenden Motoren und Infrastrukturen genutzt werden und gelten insbesondere für Luftfahrt und Schifffahrt als mögliche Dekarbonisierungsoption.

Mehrere großindustrielle Anlagen befinden sich bereits im Aufbau, unter anderem in Europa, dem Nahen Osten und Chile.

 

Nutzung in Chemie und Baustoffen

Auch in der chemischen Industrie eröffnet CO₂ neue Möglichkeiten. Das Gas kann als Ausgangsstoff für Kunststoffe, Chemikalien oder synthetische Materialien dienen.

Ein weiteres Feld ist die Bauindustrie. Hier wird CO₂ genutzt, um Beton oder Baustoffe zu karbonisieren. Dabei wird das Gas dauerhaft im Material gebunden. Einige Technologien ermöglichen sogar, dass Beton während der Herstellung aktiv CO₂ aufnimmt und damit einen Teil seiner Emissionen kompensiert.

Gerade in der Zementindustrie – einer der weltweit größten CO₂-Emittenten – könnte diese Entwicklung eine wichtige Rolle spielen.

 

Neue Märkte für negative Emissionen

Parallel entsteht ein Markt für sogenannte negative Emissionen. Dabei wird CO₂ nicht nur genutzt, sondern dauerhaft aus der Atmosphäre entfernt.

Technologien wie Direct Air Capture filtern Kohlendioxid direkt aus der Luft und speichern es anschließend geologisch oder verarbeiten es weiter. Unternehmen und Staaten beginnen bereits, entsprechende CO₂-Entfernungszertifikate zu kaufen, um ihre Klimaziele zu erreichen.

Damit entsteht erstmals ein wirtschaftlicher Anreiz, Kohlendioxid aktiv aus der Atmosphäre zu entfernen.

 

Zwischen Hoffnung und Herausforderung

Trotz großer Fortschritte stehen viele dieser Technologien noch am Anfang. Die größten Herausforderungen sind derzeit hohe Kosten, ein hoher Energiebedarf und der Aufbau geeigneter Infrastruktur für Transport und Speicherung.

Gleichzeitig wächst der politische Druck zur Dekarbonisierung der Industrie. In Kombination mit steigenden CO₂-Preisen und neuen Klimaregeln könnten CO₂-Nutzungstechnologien deshalb in den kommenden Jahrzehnten deutlich an Bedeutung gewinnen.

 

Perspektive

Sollten sich diese Technologien im großen Maßstab durchsetzen, könnte CO₂ langfristig Teil einer industriellen Kreislaufwirtschaft werden – nicht mehr ausschließlich als Emission, sondern als nutzbarer Rohstoff innerhalb neuer klimafreundlicher Wertschöpfungsketten.

 

Protein aus CO₂ – Nahrung aus der Luft

Protein aus CO₂ – Nahrung aus der Luft

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Eine der interessantesten Entwicklungen in der Lebensmitteltechnologie ist derzeit die Herstellung von Proteinen aus Kohlendioxid. Was zunächst wie Science-Fiction klingt, ist inzwischen technisch real und wird bereits industriell erprobt. Der Ansatz verbindet Biotechnologie, Energie- und Klimaforschung und könnte langfristig die Art verändern, wie Protein weltweit produziert wird.

 

Wie Protein aus CO₂ entsteht

Der grundlegende Ansatz ist biotechnologisch. Mikroorganismen werden in geschlossenen Fermentern kultiviert und nutzen Kohlendioxid als Kohlenstoffquelle. Als Energiequelle dient Wasserstoff, der aus Wasser mithilfe von Strom gewonnen wird. Diese Mikroben – oft sogenannte hydrogenotrophe Bakterien – wachsen in diesem Prozess und bilden Biomasse.

Diese Biomasse besteht zu einem großen Teil aus Protein. Nach der Trocknung entsteht ein feines Pulver, das als Lebensmittelzutat genutzt werden kann. Der Proteingehalt liegt je nach Prozess meist zwischen etwa 60 und 80 Prozent.

Das resultierende Produkt ist relativ neutral im Geschmack und kann deshalb vielseitig eingesetzt werden. Denkbar sind Anwendungen in Proteinshakes, Fleischalternativen, Backwaren, Nudeln oder Milchprodukten. Der Produktionsprozess läuft vollständig in geschlossenen Anlagen ab und ist unabhängig von Wetter, Jahreszeiten oder landwirtschaftlichen Flächen.

 

Effizienz und ökologische Wirkung

Der Ansatz ist vor allem aus Ressourcensicht interessant. Klassische Landwirtschaft benötigt große Flächen, viel Wasser und ist stark vom Klima abhängig. Mikroorganismen hingegen können in industriellen Bioreaktoren gezüchtet werden.

 

Einige zentrale Kennzahlen aus aktuellen Studien und Pilotprojekten:

* Proteingehalt der Biomasse: etwa 60–80 %
* Landbedarf: bis zu 90–99 % geringer als bei tierischem Protein
* Wasserverbrauch: deutlich niedriger als bei Soja- oder Fleischproduktion
* Produktionsdauer: Mikroben können sich innerhalb weniger Stunden vermehren
* CO₂ als Rohstoff: statt Emission kann Kohlendioxid als Kohlenstoffquelle genutzt werden

Da der Prozess elektrisch betrieben wird, kann er theoretisch vollständig mit erneuerbarer Energie laufen. Dadurch wird das Konzept besonders interessant für Regionen mit viel Solar- oder Windenergie.

 

Erste industrielle Projekte

Mehrere Unternehmen arbeiten inzwischen an der kommerziellen Umsetzung. Besonders weit ist das finnische Unternehmen Solar Foods. Sein Produkt „Solein“ wird in industriellen Fermentern hergestellt und bereits in Pilotprodukten wie Proteinshakes, Eiscreme oder Snackriegeln getestet.

Auch andere Start-ups verfolgen ähnliche Ansätze, etwa in den USA oder Großbritannien. Die Technologie wird häufig unter Begriffen wie „Air Protein“ oder „Food from Air“ diskutiert.

Noch steht die Branche am Anfang. Produktionsanlagen sind bisher relativ klein, und in vielen Ländern laufen noch regulatorische Zulassungsverfahren für diese neuartigen Lebensmittel. Dennoch sehen viele Experten darin eine mögliche Ergänzung zur klassischen Landwirtschaft – insbesondere für die globale Versorgung mit Protein.

 

Die grundlegende Idee ist bemerkenswert: Nahrung muss nicht zwingend auf Feldern wachsen oder von Tieren erzeugt werden. Sie kann auch in kontrollierten biotechnologischen Prozessen entstehen – aus Wasser, Energie und Kohlendioxid.

 

Foto: Solar Foods

Projekte:

Solein – Protein aus CO₂
https://solarfoods.com/solein

Air Protein (USA)
https://airprotein.com

Nachhaltig Reisen – Folge 13: Werdenfelser Land – Zugspitze, Moore und klimabewusster Alpentourismus

Nachhaltig Reisen – Folge 13: Werdenfelser Land – Zugspitze, Moore und klimabewusster Alpentourismus

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Das Werdenfelser Land zählt zu den bekanntesten Landschaften der bayerischen Alpen. Die Region rund um Garmisch-Partenkirchen, Mittenwald und Murnau am Staffelsee wird geprägt von hoch aufragenden Bergketten, tiefen Schluchten, klaren Bergseen und weitläufigen Moorlandschaften. Über allem erhebt sich die Zugspitze, Deutschlands höchster Berg.

Doch das Werdenfelser Land steht nicht nur für spektakuläre Alpenpanoramen. Die Region arbeitet seit Jahren daran, Tourismus und Naturschutz in Balance zu halten. Gerade in Zeiten steigender Besucherzahlen und zunehmender Klimaveränderungen wird hier deutlich, wie wichtig nachhaltige Strategien für alpine Räume sind. Ziel ist es, die einzigartige Natur zu bewahren und gleichzeitig Gästen ein intensives und respektvolles Naturerlebnis zu ermöglichen.

 

Anreise & Mobilität – die Alpen ohne Auto entdecken

Die Region ist hervorragend an das Bahnnetz angebunden. Von München aus erreicht man Garmisch-Partenkirchen in etwa einer Stunde – ein idealer Ausgangspunkt für nachhaltige Reisen in die Berge. Auch Mittenwald verfügt über eine direkte Bahnverbindung Richtung Tirol und München.

Vor Ort setzt man zunehmend auf klimafreundliche Mobilität. Regionale Buslinien verbinden Orte, Bergbahnen und Wanderstartpunkte miteinander. Viele Hotels stellen ihren Gästen kostenlose Busfahrten über Gästekarten zur Verfügung. Darüber hinaus gibt es zahlreiche E-Bike-Verleihstationen sowie gut ausgebaute Radwege, die durch Täler und entlang von Flüssen führen. Viele Wanderungen beginnen direkt an Bahnstationen oder Bushaltestellen, sodass sich ein Aufenthalt problemlos ohne eigenes Auto planen lässt.

 

Übernachten – regional verwurzelt und umweltbewusst

Im Werdenfelser Land dominieren familiengeführte Hotels, Pensionen und traditionelle Berghütten. Viele Betriebe setzen bewusst auf nachhaltige Konzepte. Dazu gehören energieeffiziente Gebäude, Holz aus regionaler Forstwirtschaft, Biomasseheizungen oder Solaranlagen auf den Dächern.

Auch bei der Verpflegung spielt Regionalität eine zentrale Rolle. Viele Gastgeber arbeiten eng mit Bauernhöfen, Almen und lokalen Produzenten zusammen. Gäste erleben dadurch eine authentische alpine Lebensweise, die auf kurzen Wegen und regionalen Kreisläufen basiert.

 

Aktivitäten – Natur erleben mit Respekt

Das Werdenfelser Land bietet eine beeindruckende Vielfalt an Naturerlebnissen. Besonders beliebt sind Wanderungen durch die spektakuläre Partnachklamm, eine tief eingeschnittene Schlucht mit tosenden Wasserfällen und steilen Felswänden.

Weitere Highlights sind Bergtouren rund um das Zugspitzmassiv, Wanderungen auf die Alpspitze oder auf den Panorama-Berg Wank. Auch Radfahrer finden hier zahlreiche Möglichkeiten, etwa entlang der Isar oder rund um den Eibsee, dessen türkisfarbenes Wasser zu den schönsten Seen der Alpen zählt.

Ein besonderer Naturraum ist das Murnauer Moos, eines der größten Moorgebiete Mitteleuropas. Holzstege und Wanderwege ermöglichen es, diese sensible Landschaft zu erkunden, ohne sie zu beschädigen. Besucher können hier seltene Pflanzenarten, Vogelwelt und die besondere Stimmung der Moorlandschaft erleben.

 

Kulinarik – Alpenküche mit regionalem Charakter

Die Küche des Werdenfelser Landes ist stark von der alpinen Landwirtschaft geprägt. Regionale Produkte spielen eine zentrale Rolle und viele Restaurants legen Wert auf Herkunft und Qualität der Zutaten.

Typisch sind Bergkäse und Milchprodukte von den umliegenden Almen, Wildgerichte aus regionaler Jagd sowie Kräuter und Pilze aus den Bergwäldern. Klassiker wie Kaspressknödel, Kaiserschmarrn oder eine traditionelle Brotzeit spiegeln die bodenständige Esskultur der Region wider.

Immer mehr Gastronomiebetriebe setzen zudem auf biologische Produkte, vegetarische Alternativen und saisonale Speisekarten.

 

Nachhaltigkeitsfaktor – Schutz sensibler Alpenräume

Die alpine Landschaft rund um das Werdenfelser Land gehört zu den sensibelsten Naturräumen Deutschlands. Deshalb arbeiten Gemeinden, Naturschutzorganisationen und Tourismusbetriebe eng zusammen, um die Natur langfristig zu schützen.

Ein Schwerpunkt liegt auf der Renaturierung von Moorlandschaften wie dem Murnauer Moos. Moore speichern große Mengen Kohlenstoff und sind damit wichtige Verbündete im Kampf gegen den Klimawandel. Gleichzeitig dienen sie als Lebensraum für viele seltene Tier- und Pflanzenarten.

Auch Besucherlenkung spielt eine wichtige Rolle. Wanderwege, Informationstafeln und Rangerprogramme helfen dabei, sensible Gebiete zu schützen und gleichzeitig ein intensives Naturerlebnis zu ermöglichen.

 

Conclusio – Alpen erleben mit Verantwortung

Das Werdenfelser Land verbindet spektakuläre Berglandschaften mit einer wachsenden Bewegung hin zu nachhaltigem Tourismus. Die Region zeigt, dass auch bekannte Urlaubsziele neue Wege gehen können – mit mehr Rücksicht auf Natur, Klima und lokale Gemeinschaften.

Wer hier reist, erlebt nicht nur die Schönheit der Alpen, sondern auch eine Region im Wandel. Einen Ort, der daran arbeitet, seine Natur für kommende Generationen zu bewahren und gleichzeitig ein einzigartiges Urlaubserlebnis zu bieten.

 

Links: https://www.gapa-tourismus.de/de

 

 

Nächste Folge: Salzkammergut – Seenlandschaften, Kultur und nachhaltiger Alpentourismus