Während extreme Hitzewellen die USA, Europa und Afrika heimsuchen und Tausende von Menschenleben fordern, warnen Wissenschaftler, dass das Schlimmste noch bevorsteht. Angesichts der Tatsache, dass Länder weiterhin Treibhausgase in die Atmosphäre ausstoßen und die Chancen auf eine wirksame Klimaschutzgesetzgebung auf Bundesebene in den USA schwinden, könnten die diesjährigen brütenden Temperaturen in 30 Jahren mild erscheinen.
Diese Woche wurden viele Zeugen der tödlichen Folgen extremer Hitze in einem Land, das auf solche Temperaturen schlecht vorbereitet war. In Großbritannien, wo Klimaanlagen selten sind, wurde der öffentliche Nahverkehr eingestellt, Schulen und Büros geschlossen und Krankenhäuser sagten nicht dringende Eingriffe ab.
Klimaanlagen, eine Technologie, die in den reichsten Ländern der Welt für viele selbstverständlich ist, sind in Zeiten extremer Hitzewellen lebensrettend. Allerdings verfügen derzeit nur etwa 8 % der 2,8 Milliarden Menschen, die in den heißesten – und oft ärmsten – Regionen der Welt leben, über eine Klimaanlage in ihren Wohnungen.
In einer kürzlich erschienenen Studie modellierte ein Forscherteam des Harvard China Project, angesiedelt an der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), den zukünftigen Bedarf an Klimaanlagen angesichts der weltweit zunehmenden Hitzewellen. Das Team stellte eine massive Lücke zwischen der aktuellen Klimaanlagenkapazität und dem Bedarf bis 2050 fest, der insbesondere in einkommensschwachen Ländern und Entwicklungsländern zur Rettung von Menschenleben erforderlich sein wird.
Die Forscher schätzen, dass im Durchschnitt mindestens 70 % der Bevölkerung in mehreren Ländern bis 2050 auf Klimaanlagen angewiesen sein werden, falls die Emissionsrate weiter steigt. In äquatorialen Ländern wie Indien und Indonesien dürfte dieser Anteil sogar noch höher liegen. Selbst wenn die Welt die im Pariser Klimaabkommen festgelegten Emissionsgrenzwerte einhält – wovon derzeit nicht auszugehen ist –, werden in vielen der wärmsten Länder der Welt durchschnittlich 40 bis 50 % der Bevölkerung weiterhin auf Klimaanlagen angewiesen sein.
„Ungeachtet der Entwicklung der Emissionen muss der Einsatz von Klimaanlagen oder anderen Möglichkeiten zur Raumkühlung für Milliarden von Menschen massiv ausgebaut werden, damit diese nicht den Rest ihres Lebens diesen extremen Temperaturen ausgesetzt sind“, sagte Peter Sherman, Postdoktorand beim Harvard China Project und Erstautor der kürzlich erschienenen Studie.
Sherman untersuchte zusammen mit dem Postdoktoranden Haiyang Lin und Michael McElroy, dem Gilbert-Butler-Professor für Umweltwissenschaften an der SEAS, speziell Tage, an denen die Kombination aus Hitze und Luftfeuchtigkeit, gemessen anhand der sogenannten vereinfachten Feuchtkugeltemperatur, selbst junge, gesunde Menschen innerhalb weniger Stunden töten kann. Diese extremen Ereignisse können auftreten, wenn die Temperaturen ausreichend hoch sind oder die Luftfeuchtigkeit so hoch ist, dass der Körper nicht mehr durch Schweiß gekühlt werden kann.
„Wir haben uns zwar auf Tage konzentriert, an denen die vereinfachte Feuchtkugeltemperatur einen Schwellenwert überschritt, ab dem die Temperaturen für die meisten Menschen lebensbedrohlich sind, aber auch Feuchtkugeltemperaturen unterhalb dieses Schwellenwerts können sehr unangenehm und gefährlich genug sein, um eine Klimaanlage erforderlich zu machen, insbesondere für gefährdete Bevölkerungsgruppen“, sagte Sherman. „Daher ist es wahrscheinlich, dass wir unterschätzen, wie viel Klimaanlage die Menschen in Zukunft benötigen werden.“
Das Team untersuchte zwei Zukunftsszenarien – eines, in dem die Treibhausgasemissionen gegenüber dem heutigen Durchschnitt deutlich ansteigen, und ein Mittelweg-Szenario, in dem die Emissionen zwar reduziert, aber nicht vollständig gestoppt werden.
In einer Zukunft mit hohen Emissionen schätzte das Forschungsteam, dass 99 % der Stadtbevölkerung in Indien und Indonesien Klimaanlagen benötigen werden. In Deutschland, einem Land mit traditionell gemäßigtem Klima, gehen die Forscher davon aus, dass bis zu 92 % der Bevölkerung bei extremer Hitze auf Klimaanlagen angewiesen sein werden. In den USA werden voraussichtlich etwa 96 % der Bevölkerung Klimaanlagen benötigen.
Einkommensstarke Länder wie die USA sind selbst für die schlimmsten Zukunftsszenarien besser gerüstet. Derzeit haben in den USA rund 90 % der Bevölkerung Zugang zu Klimaanlagen, verglichen mit 9 % in Indonesien und lediglich 5 % in Indien.
Selbst wenn die Emissionen reduziert werden, werden Indien und Indonesien immer noch Klimaanlagen für 92 % bzw. 96 % ihrer städtischen Bevölkerung benötigen.
Mehr Klimaanlagen erfordern mehr Strom. Extreme Hitzewellen belasten bereits jetzt die Stromnetze weltweit, und der massiv steigende Bedarf an Klimaanlagen könnte die bestehenden Systeme an ihre Grenzen bringen. In den USA beispielsweise macht die Klimaanlage an extrem heißen Tagen in einigen Bundesstaaten bereits über 70 % des Spitzenstrombedarfs privater Haushalte aus.
„Wenn die Nachfrage nach Klimaanlagen steigt, hat das auch erhebliche Auswirkungen auf das Stromnetz“, sagte Sherman. „Das Netz wird belastet, weil alle gleichzeitig Klimaanlagen benutzen, was sich auf die Spitzenlast auswirkt.“
„Bei der Planung zukünftiger Energiesysteme wird deutlich, dass man den heutigen Bedarf nicht einfach durch eine Erhöhung der Kapazität decken kann, insbesondere in Ländern wie Indien und Indonesien“, sagte McElroy. „Technologien wie Solarenergie könnten sich als besonders nützlich erweisen, um diese Herausforderungen zu bewältigen, da die entsprechende Angebotskurve gut mit den sommerlichen Spitzenlastzeiten korrelieren sollte.“
Zu den weiteren Strategien zur Dämpfung des steigenden Strombedarfs gehören Luftentfeuchter, die deutlich weniger Strom verbrauchen als Klimaanlagen. Unabhängig von der gewählten Lösung ist klar, dass extreme Hitze nicht nur ein Problem für zukünftige Generationen darstellt.
„Das ist im Moment ein Problem“, sagte Sherman.
Veröffentlichungsdatum: 07.09.2022