Süddeutsche Zeitung - 10.08.2019

von marlene weiss

E

s ist eine interessante philosophi-
sche Frage, ob Mathematik ent-
deckt oder erfunden wird. Sind die
Gesetze der Mathematik unumstößlich
im Universum verankert und Mathemati-
ker legen sie nur frei? Oder ist Mathema-
tik ein rein formales Spiel, das im Kopf
des Menschen stattfindet? Diese Frage
kann man kaum abschließend beantwor-
ten. In der Physik jedoch ist es eigentlich
klar: Sie ist eine Naturwissenschaft. Man
kann sie nicht erfinden, nur entdecken,
indem man Experimente macht und deu-
tet. Wenn die Theoretiker unter den Phy-
sikern sich etwas ausdenken, kann das
wunderschön, überraschend und sogar
richtig sein. Aber bis zur experimentellen
Bestätigung bleibt es eine Theorie, die
mit der Natur so viel zu tun hat wie ein Ro-
man mit der Realität.
Dieser fundamentale Unterschied zwi-
schen Theorie und Tatsache wird immer
wieder bedenkenlos beiseite gewischt –
als sei er nur eine Formalie. Das jüngste
Beispiel war in dieser Woche die Verkün-
dung eines mit drei Millionen Dollar do-
tierten „Special Breakthrough“-Preises:
Er soll, so ließ die Jury mitteilen, an die
„Entdecker“ der Supergravitation gehen,
Sergio Ferrara, Daniel Freedman und Pe-
ter van Nieuwenhuizen.

Dagegen wäre an sich wenig einzuwen-
den, es handelt sich um drei sehr renom-
mierte theoretische Physiker. Außerdem
kann man den Spendern des Preises, un-
ter ihnen Facebook-Gründer Mark Zu-
ckerberg und der russische Milliardär
Juri Milner, schlecht vorschreiben, an
wen sie ihre Millionen verteilen sollen.
Aber muss man von einer „Entdeckung“
schwadronieren?
Die in den 1970er Jahren entwickelte
Theorie der Supergravitation scheint auf
elegante Weise die Quantenmechanik
mit Einsteins Gravitationstheorie zu ver-
einen. Die beiden Formelwerke sind für
sich genommen experimentell gut bestä-
tigt, nur mathematisch passen sie nicht
zusammen. Supergravitation (und die
verwandte Stringtheorie) soll das lösen.
Die Theorie dahinter ist reizvoll. Aber sie
hat auch den einen großen Makel: Es gibt
trotz intensiver Suche an Teilchenbe-
schleunigern wie am CERN keinen einzi-
gen experimentellen Hinweis, dass deren
Formeln die reale Natur beschreiben.
Insofern sind Preise wie der für die Su-
pergravitation ein Symptom für die tiefe
Krise der Teilchenphysik. Neue Daten,
die endlich zeigen würden, wie die Welt
vollständig zu beschreiben wäre, gibt es
nicht. Also klopfen sich Physiker gegen-
seitig auf die Schulter für Theorien, die
mathematisch brillant sein mögen, de-
nen aber jede Bodenhaftung fehlt. Wenn
man solche Modelle mit einem hochdo-
tierten Preis auch noch als Physik-Durch-
brüche adelt, tritt man sowohl die theore-
tische als auch die experimentelle Physik
mit Füßen.

von tina baier

N

iemand hat gesagt, dass es ein-

fach wird, die Welt zu retten.

Klimawandel und Artenster-

ben sind zwei miteinander ver-

wandte Krisen. Jede ist für

sich genommen eine gigantische Heraus-

forderung. Beim Versuch, Lösungen zu fin-

den, gerät man allerdings schnell in Ziel-

konflikte. Was für das Klima gut ist, kann

den Arten schaden. Windkraftanlagen

zum Beispiel töten jedes Jahr Zehntausen-

de Vögel und Fledermäuse, weil die Tiere

mit den Rotoren kollidieren. Grundsätz-

lich ist Klimaschutz oft mit Eingriffen in

die Natur verbunden. Ist es überhaupt

möglich, die Klimakrise in den Griff zu be-

kommen und gleichzeitig das Artenster-

ben zu stoppen?

„Damit die Energiewende naturverträg-

lich gelingt, müssen wir an verschiedenen

Stellschrauben drehen und darauf achten,

nirgends ins Extrem zu gehen“, sagt Sa-

scha Samadi vom Wuppertal-Institut für

Klima, Umwelt, Energie, der kürzlich im

Auftrag des Naturschutzbund Deutsch-

land (Nabu) untersucht hat, ob und wie

sich Klimaschutz und Artenschutz mitein-

ander vereinbaren lassen. Dabei ist ihm

aufgefallen, dass die Autoren der meisten

Studien, in denen es darum geht, wie

Deutschland bis zum Jahr 2050 klimaneu-

tral werden kann, stark auf Windkraft set-

zen. „Das optimale Verhältnis zwischen

Windkraft und Photovoltaik wird in den

meisten Untersuchungen mit 4:1 angege-

ben“, sagt Samadi. Dabei hat Sonnenener-

gie für den Artenschutz viele Vorteile.

Nach allem, was bekannt ist, schadet sie

weder Vögeln noch Insekten. Außerdem

machen Photovoltaik-Anlagen anders als

Windräder keine Geräusche, die Tiere

oder auch Menschen stören könnten. „Ein

deutlich stärkerer Ausbau der Photovolta-

ik wäre ein wichtiger Baustein für das Er-

reichen der deutschen Klimaschutzziele

und könnte zur Naturverträglichkeit der

Energiewende beitragen“, sagt Samadi.

Dass in Deutschland dennoch so stark

auf Windenergie gesetzt wird, könnte ver-

schiedene Gründe haben. Einer ist mögli-

cherweise der Irrglaube, dass Photovolta-

ik viel teurer sei als Windenergie. „Bis vor

einigen Jahren war das noch so“, sagt Sa-

madi. Mittlerweile sei die Technik aber so

weit fortgeschritten, dass Stromerzeu-

gung aus Sonnenlicht ökonomisch mit der

aus Wind mithalten kann. Eine Rolle bei

der Favorisierung der Windenergie könn-

te möglicherweise auch spielen, dass die

Energiekonzerne mit Windstrom mehr

verdienen als mit Photovoltaikanlagen,

die sich im Prinzip jeder Hausbesitzer auf

sein Dach bauen kann. Zudem würde

mehr Sonnenenergie vermutlich den

Strompreis senken. Die Anlagen produzie-

ren nämlich in der Mittagszeit, zu der

Strom wegen des hohen Verbrauchs am

teuersten ist, am meisten Energie.

Das heißt aber nicht, dass auf Wind-

kraft verzichtet werden kann. „Die brau-

chen wir auch“, sagt Samadi. Um die Ener-

giewende zu schaffen, müssten auch wei-

terhin neue Anlagen gebaut werden. Sama-

di plädiert aber dafür, bis 2050 ein Verhält-

nis von 2:1 zwischen Windkraft und Photo-

voltaik anzustreben. Um Vögel und Fleder-

mäuse zu schützen, müsse beim Neubau

von Windkraftanlagen genauer als bisher

auf den Standort geachtet werden. Vor-

stellbar sei auch, die Rotoren zu bestimm-

ten Zeiten, etwa während des Vogelzugs,

abzuschalten, auch wenn dadurch wirt-

schaftliche Einbußen entstehen. Tech-

nisch möglich sind mittlerweile zudem in-

telligente Anlagen, die merken, wenn Tie-

re in der Nähe sind und sich dann selbst

stoppen.

Samadi ist es wichtig zu betonen, dass

Windräder nicht der Grund für den

Schwund vieler Vogelarten in Deutschland

sind. „Es sterben mehr Vögel, weil sie von

Hauskatzen gefressen werden, oder weil

sie gegen Scheiben fliegen“, sagt er. Äu-

ßerst umstritten ist auch eine kürzlich ver-

öffentlichte Modellrechnung des Deut-

schen Zentrums für Luft- und Raumfahrt

(DLR), der zufolge Windräder eine Rolle

beim Insektensterben spielen könnten.

Demnach bleiben jedes Jahr Milliarden

Fluginsekten an den Rotoren kleben.

Wie bei der Windkraft gibt es auch in an-

deren Bereichen Konflikte zwischen Kli-

ma- und Artenschutz. Allerdings entstehe

in der Öffentlichkeit erst langsam ein Be-

wusstsein dafür, dass das ein Problem ist,

sagt Josef Settele vom Helmholtz-Zen-

trum für Umweltforschung in Halle und

Co-Vorsitzender des Weltbiodiversitäts-

rats (IPBES). Für die Ergebnisse des kürz-

lich erschienenen IPBES-Berichts, wo-

nach eine Million Tier- und Pflanzenarten

weltweit vom Aussterben bedroht sind,

weil der Mensch ihre Lebensräume zer-

stört oder verändert, hätten sich erfreuli-

cherweise auch Aktivisten der Fridays-for-

Future-Bewegung interessiert. Die IPBES-

Autoren gehen davon aus, dass sich das Ar-

tensterben nicht mehr stoppen lässt,

selbst wenn es gelingt, die CO 2 -Emissio-

nen deutlich zu reduzieren. Im besten aller

Fälle, dem Zukunftsszenario, das im Be-

richt „Globale Nachhaltigkeit“ heißt, wird

der Schwund lediglich verlangsamt. Ob

und wie sich Klimaschutz und Arten-

schutz weltweit miteinander vereinbaren

lassen, werden Weltklimarat (IPCC) und

IPBES demnächst in einem gemeinsamen

Bericht analysieren. Es ist ein großer Fort-

schritt, dass die beiden Gremien stärker

zusammenarbeiten, aber klar ist auch,

dass es keine einfache Aufgabe sein wird.

„Das Wissen ist limitiert und die Interes-

senkonflikte sind groß“, sagt Settele.

Eine Ideallösung für die Zwillingskrise

aus Erderwärmung und Artensterben gibt

es wahrscheinlich nicht. Die Energiewen-

de etwa kann ohne Eingriffe in die Natur

nicht gelingen. „Man kann nur versuchen,

die Zielkonflikte zu reduzieren“, sagt

Almut Arneth, Ökosystemforscherin am

Institut für atmosphärische Umweltfor-

schung des KIT in Garmisch-Partenkir-

chen. „Ganz auflösen lassen sie sich nicht.“

Die größten Zielkonflikte gibt es bei der

Frage, wofür man die begrenzt zur Verfü-

gung stehende Landfläche der Erde nutzt.

Der Flächenverbrauch durch den Men-

schen gilt als Hauptursache für das Arten-

sterben sowohl in Deutschland als auch

weltweit. Vielen Tieren bleibt schlicht kein

Platz mehr, um Nachwuchs großzuziehen

und Nahrung zu finden. Gleichzeitig muss

auf der Fläche Nahrung für die wachsende

Zahl von Menschen produziert werden.

Bis zum Jahr 2050 werden es etwa 9,7Milli-

arden sein. Auch die Bekämpfung der Kli-

makrise benötigt Fläche. Viele Klimaschüt-

zer etwa im IPCC sind überzeugt, dass sich

der Anstieg der Temperatur nur auf zwei

Grad Celsius begrenzen lässt, wenn groß-

flächig Bioenergiepflanzen angebaut wer-

den. Diese entziehen der Atmosphäre wäh-

rend ihres Wachstums Kohlendioxid und

können anschließend in Biogasanlagen

vergoren werden. Mit dem Gas lässt sich

dann Strom oder Wärme erzeugen.

Aus Sicht des Artenschutzes ist diese

Art des Klimaschutzes problematisch. Vo-

gelschützer wie Sven Trautmann vom

Dachverband Deutscher Avifaunisten

(DDA) sprechen schon jetzt vom „Erneuer-

bare-Energien-Knick“, um Bestandsein-

brüche vieler Vogelarten wie Grauammer,

Kiebitz oder Feldlerche zu erklären. Bevor

die Europäische Union im Jahr 2007 damit

begonnen hat, den Anbau von Energie-

pflanzen wie Raps oder Mais finanziell zu

fördern, gab es in Deutschland nämlich

viel mehr Brachflächen, auf denen Vögel,

aber auch viele andere Tiere Unterschlupf

fanden. Bis zu zehn Prozent der Agrarflä-

che dienten so als Rückzugsort für Tiere

und Pflanzen. Solche unbewirtschafteten

Flächen gibt es heute kaum noch, weil auf

vielen ehemaligen Brachflächen jetzt Ener-

giepflanzen wachsen. Der Kampf gegen

die Klimakrise hat so gesehen also zu einer

weiteren Intensivierung der Landwirt-

schaft geführt.

Nach Ansicht von Sascha Samadi lässt

sich das Ziel, Deutschland bis zum Jahr

2050 klimaneutral zu machen, auch ohne

Energiepflanzen erreichen. „Früher dach-

te man, sie seien notwendig, um flexibel

zu sein“, sagt er. „Weil man sie einsetzen

kann, wenn andere Methoden zu wenig

Strom liefern.“ Mittlerweile gebe es aber

technische Möglichkeiten, Strom etwa aus

Photovoltaikanlagen zu speichern und bei

Bedarf einzuspeisen. In seiner Studie zur

Energiewende plädiert Samadi dafür, in

Biogasanlagen vor allem Restabfälle zu

vergären, die in der Landwirtschaft oder

in der Forstwirtschaft anfallen.

„Bioenergiepflanzen sind nicht per se

schlecht“, sagt dagegen Almut Arneth. Al-

lerdings gebe es artenfreundlichere Ge-

wächse als Mais. Gräser der Gattung

Miscanthus etwa oder Rutenhirse, die

auch als Switchgras bezeichnet wird. Mais-

felder werden von vielen Artenschützern

mit ökologischen Wüsten verglichen, in

die nicht einmal Vögel hineinfliegen, weil

die Halme so dicht stehen. Graslandschaf-

ten könnten hingegen ein Lebensraum für

Arten sein, die auf anderen intensiv bewirt-

schafteten Flächen nicht zurechtkom-

men, sagt Arneth. Auch für das Klima sind

die Gräser besser als Mais: Die Energieaus-

beute pro Quadratmeter Fläche ist deut-

lich größer. „Die gewonnene Fläche könn-

te man dann extensiv bewirtschaften“,

sagt Settele. Das sei artenfreundlicher als

die intensive Landwirtschaft und würde

zudem helfen, die Produktion von Nah-

rungsmitteln sicherzustellen.

Zwischen Klimaschutz und Arten-

schutz gibt es aber nicht nur Konflikte, son-

dern auch Synergie-Effekte: Wälder bei-

spielsweise speichern Kohlendioxid und

sind gleichzeitig wichtig für Tiere und

Pflanzen. „Insbesondere tropische Wälder

filtern doppelt so viel Kohlendioxid aus

der Luft wie flächenmäßig gleich große

Monokulturen“, schrieben Wissenschaft-

ler um den amerikanischen Naturschützer

Eric Dinerstein kürzlich in der Fachzeit-

schriftScience Advances. Außerdem leb-

ten etwa zwei Drittel aller Tier- und Pflan-

zenspezies in Wäldern. Auch andere Öko-

systeme wie Moore, Tundren oder Mangro-

ven binden große Mengen Kohlendioxid

und beherbergen gleichzeitig viele ver-

schiedene Lebewesen. Solche Landschaf-

ten zu schützen oder zu renaturieren

kommt also Klima und Arten zugute.

Dinerstein und sein Team halten es des-

halb nur für angemessen, zusätzlich zur

Energiewende „50 Prozent der Landfläche

als intakte Ökosysteme zu erhalten“.

Sebastian Scholz, der beim Nabu für

Energiepolitik zuständig ist, fordert diese

Art des kombinierten Klima- und Arten-

schutzes auch für Deutschland: „Die För-

derung natürlicher Senken steht in unse-

rem Ranking der naturverträglichen Kli-

maschutzmaßnahmen ziemlich weit

oben“, sagt er. In Deutschland sind es ne-

ben den Wäldern vor allem die Moore, die

viel Kohlendioxid binden. Umgekehrt

wird aber auch viel CO 2 frei, wenn Moore

trockengelegt werden, was in den vergan-

genen Jahrzehnten oft geschehen ist. „Des-

halb arbeiten wir daran, neben den Wäl-

dern auch Moore zu schützen und zu rena-

turieren“, sagt Scholz. Was gut für die Ar-

ten ist, ist dann gleichzeitig auch gut für

das Klima.

Umgekehrt gilt aber auch: Wer das Kli-

ma schützt, rettet Arten. Zumindest indi-

rekt. Wenn es nämlich nicht gelingt, den

Anstieg der Temperaturen zu stoppen,

wird das für viele Tiere und Pflanzen töd-

lich sein. Bestes Beispiel sind die Korallen-

riffe, die Biologen zufolge schon im Jahr

2050 verschwunden sein werden, sollten

sich die Meere im gleichen Tempo weiter

erwärmen wie bisher. „Ohne ambitionier-

ten Klimaschutz wird der Klimawandel im

Lauf der nächsten Jahrzehnte ein ganz we-

sentlicher Faktor für das Aussterben von

Tier- und Pflanzenarten weltweit sein“,

sagt Samadi. Dem aktuellen Bericht des

IPCC zufolge hätte ein Anstieg der globa-

len Durchschnittstemperatur um mehr als

zwei bis drei Grad zur Folge, dass 20 bis 30

Prozent der Tier- und Pflanzenarten vom

Aussterben bedroht werden.

Doch selbst wenn es gelingt, sämtliche

Synergie-Effekte zu nutzen, bei den Kon-

fliktfeldern gute Kompromisse zu finden

und eine Balance zwischen Klima- und Ar-

tenschutz herzustellen, reicht das nicht,

um die Zwillingskrise zu bewältigen. Zu-

sätzlich muss sich der Lebensstil der Men-

schen so ändern, dass deutlich weniger

Kohlendioxid entsteht. Ohne Einschrän-

kungen in Konsum und Verhalten geht es

nicht. Die Welt zu retten, ist eben nicht be-

quem.

Marlene Weiß ist in der

Mathe-Frage unschlüssig,

tendiert aber zu „entdeckt“.

DEFGH Nr. 184, Samstag/Sonntag, 10./11. August 2019 33

WISSEN

Die Zwillingskrise

Der Kampf gegen Treibhausgase hilft Ökosystemen wie dem Korallenriff.

Doch manchmal prallen Klima- und Artenschutz aufeinander.

Soll man sich im Zweifel für Windräder oder Vögel entscheiden?

Wenn die Erwärmung so weitergeht, könnten Korallenriffe – wie hier im Südpazifik – bereits 2050 verschwunden sein. FOTO: IMAGO STOCK

TEILCHENPHYSIK

Theorie

ohnePraxis

Millionen Schusswaffen in den USA

führen immer wieder zu Massakern.

Wie lässt sich das stoppen? Seite 34

Tödliche Epidemie

UNTERM STRICH

NAHRUNGSMENGE

200%

ihres Körpergewichts an Nahrung

benötigt die Zwergspitzmaus pro Tag

SZ-Grafik: Sara Scholz; Quelle: Flindt: Biologie in Zahlen

0,013%

ihres Körpergewichts an Nahrung

benötigt die Anakonda pro Tag

Supergravitation

isteine reizvolle Idee.

Aber sie hat einen großen Makel

Die Vögel sterben nicht

wegen der Windräder,

sondern eher, weil sie von

Katzen gefressen werden

oder gegen Scheiben fliegen

Tropische Wälder filtern

doppelt so viel

Kohlendioxid aus der Luft

wie Monokulturen mit

der gleichen Fläche