Ich bin bald reich! Warum nicht mal die Wirtschaftsentwicklung so berechnen wie den Klimawandel?

Reich werden durch Computermodelle
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Um etwas über die Welt und die Zukunft zu erfahren macht sich der Mensch gerne Modelle. Diese rechnet er dann durch und verifiziert die Ergebnisse im Vergleich mit Experimenten. Dann lässt er das Modell in die Zukunft laufen und schaut sich das Ergebnis an. Es ist nun so, dass dieses oft mit Schwierigkeiten, manchmal mit prinzipiellen Schwierigkeiten verbunden ist.

Will der Experimentalphysiker einen Effekt messen, so isoliert er diesen, ist der Effekt nur bei tiefen Temperaturen da, dann kühlt er.  D.h. er will keine Dreckeffekte mitmessen sondern nur den Effekt den er haben will, über den er Erkenntnis haben will. So stellt er das experimentelle Umfeld ein. Damit soll die Theorie verglichen werden.

Schwierigkeiten ergeben sich, wenn es im Experiment nicht sinnvoll ist, den gewünschten Effekt zu isolieren, weil sozusagen alles zusammenspielt sozusagen alles zusammen den Effekt ergibt.

Typische Bereiche hieraus sind das Klima wie auch die Wirtschaft.

Diese Schwierigkeiten sind aber noch nicht das gemeinste, es gibt noch die prinzipiellen Schwierigkeiten.

Die prinzipiellen Schwierigkeiten ergeben sich aus den Modellen, die den Bereichen Klima und Wirtschaft adaptiert sind, den Dynamischen Systemen.

Dynamische Systeme sind deterministisch (wenn man sie nicht gezielt stochastisch macht), man rechnet aus einem Anfangszustand, von dem man so viel wie möglich kennt wie Temperatur, Ort, Bewegung von Teilchen, beliebige Folgezustände aus. Das kann man auf dem Computer in diskreten Schritten machen, z.B. siehe das Grundformelchen als ein auch prinzipiell vereinfachtes Beispiel; besser sieht man hier  wie ein Zustand zum Folgezeitpunkt sich genau aus einer beliebigen so auch nicht linearen Funktion des aktuellen Zustands berechnet. Dabei beschreibt Zustand eben alles was er beschreiben soll, von Temperatur, Ort, Bewegung von Teilchen abhängig vom Ort usw.

Das Problem mit den Dynamischen Systemen für Klima wie auch Wirtschaft ist, dass sie hochgradig nichtlinear sind, das führt uns zur Chaostheorie und allen Problemen, die damit einher kommen.

Wunderbar dargestellt ist das hier bei the resilient earth , wo wir auch richtigerweise lesen können:  In his paper, “Irreducible imprecision in atmospheric and oceanic simulations,” McWilliams identifies two types of endemic modeling error—sensitive dependence and structural instability. As a result of these errors, “there is a persistent degree of irreproducibility in results among plausibly formulated atmospheric and oceanic simulation models. I believe this is best understood as an intrinsic, irreducible level of imprecision in their ability to simulate nature.

Das Hauptargument ist, dass geringste Unterschiede in den Anfangszuständen zu beliebigen Unterschieden in den Ergebnissen führen können, siehe  „sensitiveness to initial conditions“
und so in der Mitte: „sensitive dependence“.  Hier sieht man sehr schön wie beliebig nahe liegende Zustände zu beliebig entfernten Zuständen in der Zukunft führen können. Für beliebig nahe aber nicht gleich genügt hier schon die begrenzte Darstellungsgenauigkeit von Zahlen in einem Computer.

Nun könnte man sagen: Warum rechnet man solche Systeme überhaupt?
Ja, um über ihr Verhalten etwas zu lernen, das ist klar. Und berechnet man die Entwicklung eines solchen Systems, wobei bei jedem Schritt im Rechner die Empfindlichkeit von den Ausgangssituationen schon allein durch die begrenzte Genauigkeit der Zahlendarstellung im Rechner verletzt wird, so ergibt sich doch eine mögliche Entwicklung des Systems, wenn auch nicht die zur Ausgangssituation gehörige.

Es ist also nicht so, dass nahe zusammen liegende Ausgangszustände zu nahe zusammen liegenden Endzuständen führen werden, es ist prinzipiell anders:
Eine minimale Varianz des Ausgangszustands wie auch jeden Zwischenzustands in der Berechnung wird zu verschiedenen und zwar total verschiedenen Ergebnissen führen.

Nun kann man auch in jeweiligen Bereichen linearisieren oder andere (adiabatische?) Näherungen anwenden und zu durchaus brauchbaren Ergebnissen kommen.

Es ist nun äußerst erfreulich, dass das in der Klimaforschung gelungen ist und zu wunderbar konsistenten Ergebnissen geführt hat, wie man schon allein hier sieht:

Der Golfstrom dreht Europas Fernheizung auf:
http://www.welt.de/wissenschaft/umwelt/article13845405/Der-Golfstrom-dreht-Europas-Fernheizung-auf.html
Versiegt der Golfstrom?
http://www.focus.de/wissen/wissenschaft/odenwalds_universum/odenwalds-universum_aid_133386.html
Golfstrom erwärmt sich sogar schneller als der Atlantik:
http://www.focus.de/wissen/wissenschaft/klima/europas-heizung-wird-waermer-golfstrom-erwaermt-sich-schneller-als-der-atlantik_aid_708502.html
Klimawandel ist schuld am Kälteeinbruch:
http://www.focus.de/wissen/wissenschaft/klima/tid-25053/erstaunlicher-zusammenhang-klimawandel-ist-schuld-an-kaeltewelle_aid_714594.html
Versiegt der Golfstrom, und droht Europa eine Eiszeit?
http://www.focus.de/wissen/wissenschaft/klima/tid-20791/es-wird-waermer-gut-so-4-versiegt-der-golfstrom-und-droht-europa-eine-eiszeit_aid_582721.html

Ob dieser bahnbrechenden Ergebnisse der Klimamodelle, die schon allein deshalb ihren wissenschaftlichen Wert bewiesen haben da sie alle zum selben Ergebnis führen, machen sich auch kluge Köpfe aus der Wirtschaft-Versager-Fraktion Gedanken, siehe:

Robert Murphy (The Politically Incorrect Guide to Capitalism) :
Professional climatologists are aware of the analogy between economic and climate models, and they (correctly) point out that the social sciences are far less susceptible to mathematical description and computer simulation than are the natural sciences. Even though there are some loose joints in climate models, they are still built up from the laws of physics. In contrast, there is nothing analogous in a macroeconomic model … yet ?
In the case of economics, this hubris led to horrible government policies. We can only hope the same doesn’t happen because of the climate models. It is true that science must start somewhere, and a bad model is better than no model. But this truism does not mean governments should expand their powers whenever the “best guess” says it would be a good idea. A wise student of history should also be able to say, “We really don’t understand this very well yet.”

Hmmmm?
Wie obige Beispiele bzgl. des Golfstroms zeigen, bringen doch selbst verschiedenste Klimamodelle beste konsistente Ergebnisse …

Deshalb muss man das Ganze vernünftig so zu Ende denken: Die Übertragung der erfolgreichen Klimamodelle auf die Wirtschaft und die entsprechende Adaption an die Wirtschaftmodelle. Es ist wunderbar wenn diese Klimamodelle auch im volkswirtschaftlichen und ökonomischen einmal ihre präzisen Vorhersagen machen. Etwas Anpassung ist nötig, Klima und Wirtschaft ist nicht dasselbe, aber das sollte es uns Wert sein.

Ich denke da vor allem an den Aktienhandel. So kann man den Zockern endlich eins auswischen und die Wissenschaftler würden in Forschungsmitteln schwimmen. Ich würde aber schon erwarten, dass ich ob des Vorschlags mit 10 % an den Profiten beteiligt werde!

Sollte das nicht funktionieren, dann erinnern mich die Verfechter der Klimamodelle an die Journalisten von Börsenblättern, die immer noch schreiben müssen, da sie mit Aktien keinen Erfolg hatten.

Autor Dr. Rupert Reiger arbeitet da in einem Forschungszentrum der Luft- und Raumfahrtindustrie an Software und Algorihmen. 

Zuerst erschienen auf ACHGUT

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4 Kommentare

  1. Leider wäre die Denke Goethes heute politisch unkorrekt weil ohne Zweifel richtig jedoch unerwünscht.

    Bestens treffend formuliert G. Fallenstein – peinliche Aktivitäten unserer zeitgenössigen Machbarkeits-Illusionisten.

  2. Hier 2 schöne Zitate von Goethe zum Problem der ‚widerspenstigen Natur‘, das unseren Vorfahren natürlich auch schon zu schaffen gemacht hat:
    ————————————
    Das Prinzip verständiger Ordnung, das wir in uns tragen, das wir als Siegel unsrer Macht auf alles prägen möchten, was uns berührt, widerstrebt der Natur.
    ———————————–
    Die Natur hat sich soviel Freiheit vorbehalten, daß wir mit Wissen und Wissenschaft ihr nicht durchgängig beikommen oder sie in die Enge treiben können.
    ——————————————
    (aus den Schriften zur Morphologie).

    Welch noble Haltung eines wirklich großen Geistes im Vergleich zu den peinlichen Aktivitäten unserer zeitgenössigen Machbarkeits-Illusionisten.

  3. Apropos Wirtschaftsentwicklung:

    http://tinyurl.com/7vtzboa

    Die Chinesen sind schlau genug Ihren Firmen eine Teilnahme an dem überflüssigen EU-Emmissionhandel zu verbieten. Die CO2-Lüge könnte bald ganz in sich zusammenbrechen. Wenn Airbus nun ein Auftrag von 10 A380 wegbricht wird das erst der Anfang sein. Ich bin gespannt, wie lange noch die grünen Lügner und grün angestrichenen Trittbrettfahrer das durchhalten. Heute wurde auch im Handelsblatt von erheblicher Schwierigkeiten (u. a. auch Korruption) einer „Öko-kraftwerksplanungsfirma“ berichtet un dim selben Blatt war zu lesen, dass die „Solarindustrie“ eine Großdemo in BErlin gegen die EEg-Kürzungen veranstalten will. Na, da wird man bestimmt einige Berufsdemonstranten aus Suttgart, Brokdorf und Gorleben wieder sehen. Man kennt sich ja.

  4. Wie sag ich seit Jahren einfach-platt zu dynamisch-chaotischen Systemen – Die Dinge sind niemals so wie sie sind…

    Unsere menschlich bisher möglichen, nämlich einzig reduktiven Methoden zum Verstehen dynamisch-chaotischer Systeme sind auf Dauer zum Scheitern verurteilt, auch wenn Erklärungsmodelle mit den technischen Möglichkeiten ständig besser werden, allerdings auch die Interpretationsbandbreite derselben…

    Wir können uns immer nur annähern („Volltreffer“)oder auch entfernen („Holzweg“).

    Modelle zeigen denkbare Ausschnitte eines unbestimmbaren Systems mit x-bekannten und x-unbekannten Einflussgrößen in einer gewählten Zeit (Klima 30 Jahre, Fünfjahrespläne sozalist. Wirtschaft) unter selektiven Bedingungen aus bekannten Faktoren und deren Wichtungen.

    Übersetzt – wir treffen statisch-selektive Annahmen mit Wissen und/oder Nichwissen und kalkulieren und simulieren damit irgendwelche gewünschten Ergebnisse, um bestimmte Schlussfolgerungen z.B. Gletscherschmelze im Himalaya ist bedingt durch den menschlich verursachten C02-Anstieg sprich gewünschte Korrelationen zu erhalten und daraus angenommene Kausalitäten am besten zukünftig und damit unangreifbar zu konstruieren.

    Wir schaffen uns so mit unseren Methoden und Analyseverfahren unsere „gewünschte“ Realität besser Illusion einer angenommenen Realität. Die mit der Wirklichkeit übereinstimmen kann und könnte oder eben auch nicht oder nur zum Teil. Und das auch nur jetzt und nicht morgen und schon gar nicht gestern und sowieso nicht überall. Im Grunde für die Katz und nicht so wie dennoch danach verwendet.

    Beispiel – die ursprünglich nur bauinterne Näherungsermittlung eines Wärmedämmgangs in Bauteilen unter Zuhilfenahme von statischen Laborversuchen abseits der realen Aussenwelt. Aus den erst nur Baupraktikern zur Hand gegebenen ermittelten Hilfsgrößen (wie K-Wert) wurde zwischenzeitlich ein staatlich-verordneter Dämmwahn und Dämmglauben vieler ohnesgleichen – also eine Illusion einer angenommenen Realität sprich mit Dämmstoff und je mehr desto weniger Energie brauch ich zum Warmhalten meiner Bude. Den Nachweis, das mit y-Dämmstoff in z-Stärke Heizkosten in Höhe x gespart werden können, sollte sich daher jeder daran Gläubige schriftlich verbindlich bestätigen lassen. Er wird schnell in der Wirklichkeit ankommen abseits abstrakter und abstruser Rechenmethoden, die das „beweisen“.

    Und genau da fängt die Krux auch und nicht nur beim Klimaschutz an – anstatt die menschliche Ohnmacht nie alles verstehen und steuern zu können, einzusehen, es hinzunehmen und am Verstehen zu arbeiten,also zu lernen und damit zu überleben, werden Teilergebnisse aus bestimmten (definierten) nur statisch möglichen Laborversuchen, nichts anderes sind Computersimulationen auch, als das Nonplusultra seitens interessierter Kreise adaptiert und daraus Dogmen und Entscheidungszwänge geschaffen, dabei ….

    …. sind die Dinge niemals so wie sie sind …

    … man kann auch ergänzend sagen – … wie wir sie gerne hätten und wie wir sie nie erwartet haben.

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