Nummer 16, Winter 2007/2008                              



 

Fehler im Umgang mit Komplexität

Ich vereinfache jetzt mal

Wie kann man überhaupt vernünftig über etwas so Hochkompliziertes wie das Klima sprechen, ohne dabei die Komplexität der Beschreibung unerlaubt zu reduzieren? Zum Beispiel durch Vereinfachungen, die aber als solche schon wieder Ungenauigkeiten und Fehler mit sich bringen können. Dass dies auch in den Naturwissenschaften eine, aber beileibe nicht die einzige Fehlerquelle ist,
zeigt der folgende Beitrag.

Von Ulrich Frey

Wissenschaft und Technik haben sich seit der Mitte des letzten Jahrhunderts enorm entwickelt. Es gibt nichts, was nicht erfasst, gemessen, berechnet und damit kontrolliert wird. Einen Problembereich jedoch gibt es, den anthropogenen Klimawandel, bei dem, durch seine Komplexität bedingt, nur ansatzweise klar ist, wie Ursachen und Wechselwirkungen miteinander verflochten sind.
Einerseits scheinen die Auswirkungen des Klimawandels klar vor Augen zu stehen, seit der jüngste Report der IPCC die Welt aufgerüttelt hat. Bei einer „Business as usual“-Haltung würden unter anderem Bangladesh, die Großräume Kalkutta und Shanghai sowie die Niederlande und Teile Floridas durch das teilweise Abschmelzen der Polkappen überflutet werden. Über 100 Millionen Menschen wären dann heimatlos und auf der Flucht. Schon heute ist durch eine Rekord-Eisschmelze die Nordwest-Passage in Nordamerika erstmals eisfrei.
Andererseits weckt eine eisfreie Schiffspassage sofort die Hoffnungen und Begehrlichkeiten der Transportwirtschaft, säen Klimawandelleugner mit gefälschten Zahlen und geschönten Kurven Zweifel. An ihrer Seite freut sich die deutsche Autoindustrie über Merkels merkwürdig ambivalente Haltung: Zwar wird die Bundeskanzlerin nicht müde, Klimaschutz einzufordern, widersetzt sich aber gleichzeitig einer starken CO2-Reduktion in der Autoindustrie.
Solche Widersprüchlichkeiten sind nichts Neues. Auch der heute hochgelobte Al Gore, Vize-Präsident unter Bill Clinton, der 1992 mit seinem Ökobuch Earth in the Balance Schlagzeilen machte, muss sich diesen Vorwurf gefallen lassen. Die beiden mächtigsten Männer der Welt ratifizierten für die USA das Kyoto-Protokoll nicht und machten es damit zu einer Totgeburt. In diesem Sinne kann man auch die Ratifizierung des Abkommens durch Russland 2004 pessimistisch interpretieren: Mit dem Emissionshandel kommen dringend benötigte Devisen ins Land.
Schon diese kleine Auswahl zeigt, dass es sich hier um eine extrem komplexe Problematik handelt, in der viele Akteure aus unterschiedlichen Motivationen Entscheidungen treffen.
Noch etwas kommt hinzu. Neben der hohen Anzahl von Faktoren, die in politische Entscheidungsprozesse hineinspielen, neben der Intransparenz der Gesamtsituation und den gegenläufigen Interessen werden komplexe Systeme, egal welcher Art, von Menschen oft mit inadäquaten Problemlösungsmethoden angegangen. Viele Simulationen und Versuche zeigen, dass es nur einige wenige, zudem eng begrenzte und oft fehlerbehaftete Methoden gibt, die Menschen (auch Wissenschaftler ) zur Lösung von Problemen in komplexen Systemen verwenden.
Selbst wenn man also einen weltweiten Konsens zum Klimaschutz voraussetzte (den es nicht gibt), der eine Einigung auf die geeigneten Maßnahmen in der richtigen Dosierung zum angemessenen Zeitpunkt möglich machte (was schon aufgrund der Länderzahl unmöglich sein dürfte), selbst dann bleiben immer noch die Eigendynamik des Systems Klimawandel und die inhärent fehlerhaften Problemlösungsmethoden zu berücksichtigen, die eine „Lösung“ von vornherein scheitern lassen könnten. Dies birgt eine nicht zu unterschätzende Gefahr für alle Versuche, den Klimawandel zu stoppen.

Man kann Komplexität an der Vielzahl von Merkmalen erkennen. Schon im Begriff Klima treffen zahlreiche Merkmale zusammen, so etwa Niederschlagsmenge, Temperatur der Weltmeere, Windsysteme und vieles mehr. Es liegt zudem auf der Hand, dass neben der politischen Dimension der Problematik auch die ökologische, wirtschaftliche und soziale Dimension berücksichtigt werden müssen. Die schiere Größe der Welt und die Zahl der beteiligten Länder, die wiederum einzelne Bündnisse miteinander eingehen, deren Regierungen wechseln und in Fraktionen zerfallen, kommen noch hinzu.
Komplexität zeigt sich auch durch Intransparenz, also die Unzugänglichkeit vieler Merkmale. Daher ist die Erhebung wissenschaftlicher Daten schwierig. Diese müssen oft über sogenannte Proxies, also Stellvertreter-Indikatoren erhoben werden und führen Unsicherheit und Schwankungen mit sich. Deshalb wird meist mit Szenarien, also mit Wenn-dann-Aussagen gearbeitet. In solchen Szenarien sind jeweils bedeingt mögliche Entwicklungskorridore vorgegeben, und diesen wiederum liegen jeweils politische Richtungsentscheidungen zugrunde.
Nicht zu vernachlässigen ist auch die Dynamik, also die selbstständige Weiterentwicklung komplexer Systeme, und die Vernetztheit, sprich die gegenseitige Beeinflussung von Merkmalen.
Ein Beispiel ist die abschmelzende Eisdecke in der Arktis. Dieser Prozess verläuft keineswegs linear, sondern das dunklere Meerwasser nimmt mehr Wärme auf als das vorher bestehende Eis. Das beschleunigt den Prozess. Und trotz aller Berechnungen kam dies selbst für Experten überraschend.
Die hochgradige Vernetzung führt auch dazu, dass Änderungen der Atmosphäre gleichzeitig Meeresströme, Windsysteme und damit auch landwirtschaftliche Nutzflächen betreffen. Dies wiederum kann unvorhergesehene soziale Auswirkungen zeitigen, wenn z. B. Hunger oder Überschwemmungen zu Migration und Bürgerkrieg führen. Im Falle des Klimawandels handelt es sich um einen extrem vergrößerten Maßstab. So werden sich ganze Vegetationszonen und dazugehörige Wettersysteme verschieben. Im schlimmsten Fall könnte der Nordatlantikstrom abreißen mit gravierenden Auswirkungen auf den Wärmehaushalt Europas. Bereits hier gilt es festzuhalten: In den meisten Fällen wird es sich um völlig unvorhersehbare Phänomene handeln.
Andere Charakteristika komplexer Systeme werden erst bei menschlichen Eingriffen offensichtlich. Dazu zählen Probleme mit Zeitverzögerungen nach Interventionen (und beim Klimawandel geht es teilweise um Jahrhunderte und Jahrtausende), offene Kriterien der Zielerfüllung (was sind überhaupt die Ziele?) und die Problematik, auf mehrere Ziele gleichzeitig zu optimieren.
Offen zutage treten die Streitigkeiten bezüglich des Klimaschutzes, wenn nicht mehr auf wissenschaftlicher, dann auf politischer Ebene. Was hat höchste Priorität? Was muss wer wann erreichen? Nicht einmal ansatzweise ist hier Konsens zu erkennen. Und schließlich gibt das ungebremste Streben nach der Quadratur des Kreises zu denken: Wie lassen sich Wirtschaftswachstum und Nachhaltigkeit verbinden? Wie passt der Billigflieger zum teuren Flugbenzin?

Es gibt viele ernüchternde Berichte und wissenschaftliche Studien dazu, wie oft Menschen Probleme haben, mit komplexen Systemen umzugehen. Unfälle wie Tschernobyl, Three Mile Island, aber auch Simulationsläufe in Kernkraftwerken und Krankenhäusern belegen, wie schmal die Brücke beim Gang über den Abgrund ist. Das gilt auch dann, wenn mit Redundanz, Überwachung usw. gearbeitet wird.
Eindrucksvoll ist auch das Versagen bei dem Versuch der Steuerung ökologischer Systeme. Der Schutz des Yellowstone-Nationalparks ist seit etwa 100 Jahren nicht mehr als eine Aneinanderreihung planerischer Misserfolge von Naturschutzexperten. Ein anderes (wissenschaftlich aufgearbeitetes) Beispiel ist der Versuch, seit 1900 die Blue-Mountains-Wälder in Oregon nachhaltig zu bewirtschaften. Auch dies ist katastrophal fehlgeschlagen und kann stellvertretend für viele andere misslungene Versuche stehen, Ökosysteme in den Griff zu bekommen.
Als weiterer Beleg kann die Einführung neuer Arten in bestehende Ökosysteme genannt werden. Eine Beschreibung der hundert schädlichsten Einführungen auf der Welt (siehe www.issg.org) liest sich wie ein Horror-Roman menschlicher Kurzsichtigkeit. Diese Daten geben also Grund, pessimistisch zu sein, zumal die Problematik des Klimawandels alle diese Beispiele sowohl an Größe und Bedeutung der Aufgabe als auch an Komplexität bei weitem übersteigt.
Wir müssen uns also mit dem Gedanken vertraut machen, dass selbst bei einer in Bezug auf den Klimaschutz extrem großen Handlungsbereitschaft viele ungewollte negative Auswirkungen auftreten werden. Ein Beispiel: Das Gesetz zur Förderung erneuerbarer Energien (EEG) löste einen Boom bei erneuerbaren Energien aus und gilt als großer ökologischer Erfolg. Darunter fällt auch die Förderung des Biodiesels zur CO2-Minderung. Durch globale wirtschaftliche Wirkungsketten führt dies aber dazu, dass für das billige Palmöl („Kahlschlagdiesel“) aus Südostasien Wälder durch Brandrodung vernichtet werden. Indonesien und Malaysia holzen dafür im irrwitzigen Tempo den verbleibenden Regenwald ab. Zusätzlich ist damit die CO2-Freisetzung größer, als wenn man auf Biodiesel von vornherein verzichtet hätte.
Schwierig bis unmöglich wird es auch, langfristige oder verdeckte Folgen zu erkennen. Bereits klar ist, dass es zu massiven Zeitverschiebungen bei der Implementierung von Maßnahmen kommen wird, sich weltweite Koordination als extrem schwierig erweist und trotz aller Bekundungen nur wenige Mittel zur Verfügung gestellt werden. Optimale Voraussetzungen sind das nicht.
Für mich sind nun einerseits die bereits begangenen Fehler interessant, die sich auf bekannte Denkmuster im Umgang mit komplexen Systemen zurückführen lassen; andererseits will ich versuchen, noch kommende Fehler zu prognostizieren. Dies geschieht durch Übertragung der aus der Forschung bekannten Fehler, die sich auch auf politische Aspekte des Klimawandels übertragen lassen. Hier sind einige der bekanntesten, die danach gern wiederholt werden.

Fehler 1: Menschen handeln leider meist nicht nach der Devise „Vorbeugen ist besser als Heilen“, denn eine unserer fatalsten Denkschwächen ist die Kurzsichtigkeit im Planen. Nur Probleme in der Gegenwart erregen unsere Aufmerksamkeit und veranlassen uns zu handeln. So versucht der Stern-Report die Kosten der Auswirkungen des Klimawandels zu schätzen und kommt zu dem – nicht überraschenden – Ergebnis, dass sofortiges Handeln etwa 1 Prozent des Weltinlandproduktes kosten wird. Heutige Untätigkeit wird später dagegen mit etwa 5 bis 20 Prozent zu Buche schlagen. Diesen Gedanken hört man zwar inzwischen von vielen Politikern, umgesetzt hingegen wird er nicht.
Diese Verhaltensweise ist bekannt: Fernwirkungen und Schäden, die weit in der Zukunft liegen, werden nicht angemessen beurteilt. Stattdessen kümmert man sich um vergleichsweise kleine Probleme in der Gegenwart; man arbeitet also Probleme nach Auffälligkeit und zeitlicher Nähe statt nach Wichtigkeit ab. Die aktuelle Kritik am Stern-Report erinnert zudem auffallend an die Kritik, die nach 1972 an den Grenzen des Wachstums geübt wurde: Probleme könnten jederzeit durch technologischen Fortschritt und wirtschaftliche sowie politische Anpassungen gelöst werden. 6,7 Milliarden Menschen mit immer knapperen Ressourcen wissen heute, dass kaum etwas davon in die Tat umgesetzt wurde. Und der Glaube an das Allheilmittel „Wirtschaftswachstum“ scheint uns heute sogar naiv.
In kleinerem Maßstab begegnen wir diesem Denkmuster beim Argument der zu hohen Kosten für erneuerbare Energien, deren Ausbau also wirtschaftlich unsinnig sei. Nicht bedacht wird dabei, dass ein Ausbau erst dann, wenn es wirtschaftlich wäre (kurz vor dem Ende der fossilen Brennstoffe) daran scheitern wird, dass dann keine Energie mehr vorhanden ist, um alternative Quellen auszubauen.
Fehler 2: Aus Ökosystem-Studien ist bekannt, dass Menschen selbst bei vollständiger Information über das Problem oft mit Untätigkeit reagieren. Mitunter ist die Hoffnung einfach die, dass sich das Problem von selbst auflöst. Auch dieses Verhalten findet man zur Genüge in der Klimawandeldebatte (aber ebenso, wie erwähnt, in den Grenzen des Wachstums bezüglich Ressourcenfrage und Geburtenkontrolle). So ist die CO2-Anreicherung durch Menschen seit den 50er Jahren bekannt, der erste IPCC-Bericht mit deutlichen Warnungen datiert von 1990 – viel ist bislang nicht geschehen. Das kann man nun natürlich vielen Faktoren (z.B. dem Druck der Wirtschaft, der Wählergunst) zuschlagen, und doch ist dieses Verhalten typisch für den Umgang mit komplexen Problemen.
Als Beispiel dafür sollen Bill Clintons Aussagen dienen, der in mehreren Reden schon 1998 von mehr Toten durch Klimawandel, vom teilweisen Versinken Floridas durch einen Anstieg des Meeresspiegels und einer extremeren Ausprägung und Häufung des El-Niño-Phänomens sprach. Diese Reden kann man heute – neun Jahre danach nun als harte wissenschaftliche Fakten – fast wörtlich im IPCC-Bericht 2007 wiederfinden. Interessant auch die Verordnung zur Energieeffizienz von Haushaltsgeräten in den USA, die bereits 1987 und 1992 vom Kongress verabschiedet, aber nie implementiert wurde. Allein dadurch würden die CO2-Emissionen um 4 Prozent gesenkt und Millionen Dollar an Stromkosten gespart.
Fehler 3: Komplexe Systeme werden in ihrer tatsächlichen Komplexität unterschätzt, die eigene Kompetenz dabei überschätzt. Komplettiert wird das von einer zugrundeliegenden Einfachheitsvermutung.
Im Falle des Klimawandels fällt der Optimismus auf, mit dem Probleme angegangen werden. Hintergrund ist eine Wissenschafts- und Technikgläubigkeit, die neue Technologien und zu erwartende Effizienzgewinne bereits als real ansieht. Allerdings ist bekannt, dass manche wissenschaftliche Versprechungen sich um Jahrzehnte verschieben oder sogar nie eintreffen – siehe Kernfusion. Oft wird überdies auf effizientere Solarzellen im Versuchsstadium, auf Kernfusion als Allheilmittel oder „neue Techniken“ wie die Solarthermie verwiesen. Das Problem: Alle diese hochgelobten Technologien befinden sich noch im Planungsstadium oder existieren lediglich als Prototypen – und das teilweise schon seit Jahrzehnten. Dabei wird unterschätzt, wie zeitaufwändig, ressourcenintensiv und teuer eine Massenproduktion in Gang zu setzen ist; eine „Im Prinzip geht das“-Haltung ist hier zwar fehl am Platze, aber leider typisch.
Fehler 4: Dieses Denkmuster kennt jeder von uns: Altes und Vertrautes wird dem Neuen vorgezogen. Längst stimmt es nicht mehr, dass Wirtschaftswachstum und CO2-Minderung unvereinbar sind. Umweltschutz verursacht nicht nur Kosten, sondern schafft im Gegenteil Arbeitsplätze. Mit diesem Argument stieß Jürgen Trittin noch oft auf Unglauben und Hohn; Sigmar Gabriel kann heute immerhin auf die neugeschaffenen Arbeitsplätze der Solar- und Windindustrie hinweisen. Wollen wir hoffen, dass es unser nächster Umweltminister wieder etwas leichter hat. Die „neue“ Idee also ist: Einsparung von Energie durch effizientere Geräte, Heizungen und Dämmungen bedeutet der facto Wachstumspotenzial durch Ressourceneinsparung.
Belassen wir es bei diesen vier Skizzen. Interessant wird der Versuch, weitere Fehler vorherzusagen. Welche Prognosen kann man jetzt schon stellen?

Beginnen wir mit einigen gerade sichtbar werdenden Fehlern. Was vor unseren Augen bereits stattfindet, ist eine Art Realitätsverleugnung, und sie wird noch stärker werden.
Ein Anzeichen dafür ist die überaus erstaunliche Zahl der Reportagen, die sich mit den positiven Auswirkungen des Klimawandels beschäftigen. Da wird dumm-fröhlich über den dann möglichen Weinbau in Schweden schwadroniert, da freut sich die Schifffahrt über eine eisfreie Nordwest-Passage, da rechnet man bereits die neuen Flächen des Weizenanbaus in Kanada aus, usw. ad nauseam. Dass durch Migration, Überflutung und Krankheiten (WHO-Schätzung: allein durch Hitzewellen über 150000 Tote pro Jahr) Katastrophen ohne Beispiel hereinbrechen werden, wird dagegen gerne verdrängt. Oder wie es Simon & Garfunkel sagten: „Still a man hears what he wants to hear, and disregards the rest.“
Unzweifelhaft werden sich auch einige Erfolge beim Klimaschutz einstellen. Dies wird dazu führen, dass das Gefühl herrscht, man habe „alles im Griff“ – wiederum ein typisches Verhalten. Gegenlautende Meinungen aus wissenschaftlichen Fachjournalen werden dabei wohl ungehört bleiben. Typisch ist übrigens auch, die bei einigen Teilproblemen erfolgreichen Maßnahmen auf andere, dafür ungeeignete Probleme auszudehnen. Meist folgt dann eine Wiederholung und massive Verstärkung der Maßnahmen; umso erstaunter wird man sein, wenn sich der gewünschte Erfolg nicht einstellt. Ein Beispiel aus der Ökologie ist die Übertragung von Forstmethoden für den europäischen Wald auf die völlig anders gearteten amerikanischen Wälder.

In naher Zukunft (in 10 bis 20 Jahren) dürften die negativen Folgen des Klimawandels bereits deutlich sichtbar geworden sein. Zu erwarten ist dabei eine massive Unterschätzung der Probleme. Wenn Probleme im Endstadium nicht mehr geleugnet werden können, werden unter anderem folgende Mechanismen immer wieder auftreten: an erster Stelle natürlich der Verweis auf Wissenschaft und Technik, die bald mit Lösungen aufwarten werden; dann der Hinweis, dass die bereits geleisteten Anstrengungen bald Früchte tragen werden, nur erst noch greifen müssten.
Eine weitere, recht sichere Vorhersage bezieht sich auf die Analyse eigener Fehler: Sie wird kaum stattfinden. Ebensowenig ist mit engmaschigen Kontrollen zur Überprüfung zu rechnen, ob denn die getroffenen Maßnahmen tatsächlich die gewünschte Wirkung erzielen.
Möglicherweise erscheinen diese Prognosen zu pessimistisch. Leider lassen Studien und Simulationen kaum einen anderen Schluss zu. Denn es handelt sich hier um einige der häufigsten menschlichen Denkschwächen, die man unabhängig von Bildungsstand oder Information immer wieder vorfindet.
Wie, so lautet nun die naheliegende Frage, lassen sich denn diese Fehler aber vermeiden? Fast gar nicht, so die ernüchternde Antwort. Allenfalls vorstellbar wäre eine grenzenüberschreitende Wissenschaft, die einem handlungsbefugten Weltgremium fundierte Entscheidungshilfen an die Hand gibt, die zeitnah umgesetzt werden könnten. Ob aber wissenschaftliche Korrekturmechanismen funktionieren, ob Politiker auch unpopuläre Entscheidungen treffen werden, ob Einzelpersonen auch für sie Nachteiliges beschließen, das ist die große Frage der nahen Zukunft, denn ein Problem in dieser gewaltigen Größenordnung gab es noch nie. Aber wer weiß, vielleicht überrascht die Menschheit sich ja selbst.