Kleine Klimakunde Klimawandel erklärt - das steckt hinter den Fachbegriffen

Das steckt dahinter
Klima- oder Treibhausgase sammeln sich in der Atmosphäre und beschleunigen den Klimawandel, indem sie die langwellige Wärmestrahlung der Erde absorbieren und zurück zur Erdoberfläche reflektieren. Dieser Treibhauseffekt ermöglicht das Leben auf der Erde – durch Verbrennung fossiler Rohstoffe und Massentierhaltung gelangen allerdings immer mehr Klimagase in die Atmosphäre und tragen zur Erderwärmung bei. 

Mit einem Anteil von 87,1 Prozent ist das am häufigsten produzierte Klimagas in Deutschland Kohlendioxid (CO₂). Darauf folgen Methan (CH₄), Lachgas (N₂O) und fluorierte Treibhausgase (F-Gase). Jedes Treibhausgas wirkt unterschiedlich stark und bleibt für eine andere Zeitspanne in der Erdatmosphäre: Während CO₂ mehrere hundert Jahre dort verweilt, sind es bei Methan zwischen zehn und zwölf Jahren. 

Gut zu wissen
Um die Klimawirkung (Global Warming Potential, GWP) der Gase vergleichbar zu machen, wird sie immer auf CO₂ bezogen und als CO₂-Äquivalent dargestellt: Methan hat beispielsweise einen GWP-Wert von 25. Das heißt, dass es 25-mal so klimaschädlich ist wie CO₂. Aber egal, um welches Klimagas es sich handelt: Wenn wir das Klima retten wollen, ist Reduktion das oberste Gebot.

Das steckt dahinter
Im Grunde ist der Treibhauseffekt ein natürliches Phänomen. Gase in der Atmosphäre absorbieren die langwellige Wärmestrahlung der Erde und reflektieren sie zurück zur Erdoberfläche. Das ist wichtig, denn es hält die Erde warm genug, um Leben zu ermöglichen. Allerdings gelangen durch menschliche Aktivitäten wie das Verbrennen fossiler Rohstoffe, die Abholzung von Wäldern und die industrielle Landwirtschaft immer mehr Treibhausgase in die Atmosphäre, die dort eigentlich nichts zu suchen haben. Das verstärkt den natürlichen Treibhauseffekt und beschleunigt den Klimawandel. Die wichtigsten Treibhausgase sind Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Lachgas (N2O) und fluorierte Treibhausgase (F-Gase).

Gut zu wissen
Das meist vorhandene Treibhausgas ist Wasserdampf (H2O), dessen Konzentration jedoch nicht direkt vom Menschen beeinflusst wird. Es gibt auch Gase, die den Klimawandel auf andere Weise beschleunigen, darunter Kohlenmonoxid (CO) und Stickoxide (NOx). Man nennt sie indirekte Treibhausgase, da sie selbst zwar keine Wärmestrahlung gefangenhalten, dafür aber die Ozonschicht zerstören. So dringt mehr UV-Strahlung in die Atmosphäre ein, deren Wärme wegen des Treibhauseffekts nicht mehr ins Weltall abgegeben werden kann.

Das steckt dahinter
2015 trafen sich 197 Staaten in Paris zur 21. UN-Klimakonferenz. Dort einigten sie sich auf Maßnahmen gegen den Klimawandel. Ein zentrales Ziel dieses Pariser Abkommens: die Erderwärmung auf unter 2°, besser noch auf 1,5° zu begrenzen. Bis zum Jahr 2100 soll die Durchschnittstemperatur also um nicht mehr als 1,5° C gegenüber dem vorindustriellen Niveau von 1850 steigen. Diese Zahl ist nicht zufällig, sondern beruht auf wissenschaftlichen Berechnungen. Gehen wir über diese 1,5 °C hinaus, überschreiten wir so genannte Kipppunkte. Ab diesem Zeitpunkt werden katastrophale Entwicklungen in Gang gesetzt, die nicht mehr aufzuhalten sind.

Gut zu wissen
Obwohl das Pariser Klimaabkommen damals von 189 der 197 Vertragsparteien unterzeichnet wurde – darunter auch Deutschland – hat sich im Kampf gegen den Klimawandel bisher noch viel zu wenig getan. Um das Ziel noch einzuhalten, müssen wir deshalb jetzt dringend etwas tun!

Das steckt dahinter
Kipppunkte sind kritische Grenzen, ab denen sich das Klima abrupt und irreversibel verändert. Das Überschreiten dieser Kipppunkte kann erhebliche Auswirkungen auf das globale und regionale Klima haben, einschließlich eines beschleunigten Anstiegs des Meeresspiegels, veränderter Niederschlagsmuster, extremerer Temperaturen, intensiverer Dürreperioden und der unumkehrbaren Zerstörung von Ökosystemen. Beispiele für Kippelemente im Klimasystem sind das Sterben des Amazonas-Regenwaldes, das Abschmelzen der Polkappen, das Auftauen der Permafrostböden oder die abnehmende CO₂-Aufnahme der Ozeane.

Gut zu wissen
Heizt der Klimawandel die Erde weiter auf, geraten diese Systeme ab einer bestimmten Temperatur außer Kontrolle, sodass ihre Zerstörung nicht mehr aufzuhalten ist. Diese Prozesse können sich wiederum gegenseitig verstärken und den Klimawandel weiter beschleunigen. Ein Teufelskreis. Um das Überschreiten von Kipppunkten zu verhindern, müssen wir den Ausstoß von menschengemachten Treibhausgasen drastisch reduzieren.

Das steckt dahinter
Um die globale Erwärmung auf 1,5 bzw. 2°C zu begrenzen, müssen wir die vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen drastisch reduzieren. Aber um wie viel genau? Und wie viel Zeit bleibt uns dafür? Bei der Beantwortung dieser Frage hilft das sogenannte CO₂-Budget. Es zeigt, wie viel Kohlendioxid wir maximal noch ausstoßen dürfen, um unser Ziel nicht zu verfehlen. Doch davon ist laut Weltklimarat schon jetzt nicht mehr viel übrig: Für das 1,5-Grad-Ziel stehen uns noch knapp 240 Gigatonnen CO₂ zur Verfügung. Zum Vergleich: Der weltweite Jahresverbrauch liegt bei etwa 42,2 Gigatonnen. Damit wäre das Budget der gesamten Erde in etwas mehr als fünf Jahren vollständig aufgebraucht.

Gut zu wissen
Je nach Szenario, Wahrscheinlichkeit und Datengrundlage können die Berechnungen für das CO₂-Budget auch höher oder niedriger ausfallen. Zumindest bei einer Sache sind sich die meisten Forscher*innen einig: So wie jetzt können wir nicht weitermachen. Deshalb ist es wichtig, dass wir die Gesamtmenge der Emissionen so schnell wie möglich reduzieren und unser CO₂-Budget gar nicht erst ausschöpfen.

Das steckt dahinter
Kohlenstoffsenken spielen eine wichtige Rolle im Kohlenstoffkreislauf des Planeten und beeinflussen das Klima seit Urzeiten. Sie absorbieren und speichern große Mengen CO₂ aus der Atmosphäre und tragen damit zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen bei. Die wichtigsten natürlichen Kohlenstoffsenken sind unsere Weltmeere. Durch biologische und physikalisch-chemische Prozesse binden sie jährlich 2,2 Milliarden Tonnen Kohlenstoff. An Land nehmen Lebensräume wie Wälder und Moore pro Jahr rund 1 Milliarde Tonnen Kohlenstoff auf. Zusammen mit den Ozeanen absorbieren sie damit rund 50 Prozent der menschengemachten Emissionen. Die Abholzung von Wäldern, die Trockenlegung von Mooren und die zunehmende Versauerung der Ozeane beeinträchtigen deren Funktion als natürliche Kohlenstoffsenken. Dadurch verbleibt immer mehr CO₂ in der Atmosphäre und die Erde heizt sich weiter auf.

Gut zu wissen
Mit Blick auf den Klimawandel wird nun versucht, künstliche Kohlenstoffsenken zu schaffen, um überschüssiges CO₂ langfristig zu entfernen. Die derzeit prominenteste Technologie ist das Verfahren Carbon Capture and Storage (CCS), bei dem Kohlendioxid aus Kraftwerken und Industrieanlagen abgeschieden und unterirdisch gespeichert wird. Der Nutzen dieser Methode ist allerdings umstritten.

Das steckt dahinter
Der Weltklimarat oder auch IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) ist ein Gremium der Vereinten Nationen mit Sitz in Genf. Er wurde 1988 gegründet, um über die Gefahren des Klimawandels aufzuklären und fundierte Grundlagen für klimapolitische Entscheidungen zu schaffen. Der IPCC veröffentlicht regelmäßig Berichte über den aktuellen Forschungsstand zum Klimawandel. Ein wechselndes Team internationaler Fachleute sammelt dafür alle relevanten wissenschaftlichen Erkenntnisse – von Ursachen und Folgen bis zu Handlungsoptionen. Der Weltklimarat besteht aus 195 Mitgliedsstaaten (u.a. Deutschland), internationalen Expert*innen und ca. 170 Institutionen, die als Beobachter tätig sind. Für sein Engagement erhielt der Weltklimarat 2007 zusammen mit dem ehemaligen US-Vizepräsidenten Al Gore sogar den Friedensnobelpreis.

Gut zu wissen
Im letzten Abschlussbericht vom März 2023 fand der Weltklimarat deutliche Worte: So wird das nichts! Um die Erderwärmung auf 1,5 °C zu begrenzen, müssen wir bis 2030 die Emissionen drastisch reduzieren. Sonst drohen katastrophale Konsequenzen.

Das steckt dahinter
Der Weltklimagipfel, auch Klimakonferenz oder Conference of Parties (COP) genannt, ist eine jährlich stattfindende Konferenz der Vereinten Nationen. Regierungen aus aller Welt kommen an wechselnden Orten zusammen, um Maßnahmen zum Klimaschutz zu diskutieren und zu beschließen. Grundlage des Klimagipfels ist die Klimarahmenkonvention. Sie wurde 1992 verabschiedet und ist der erste völkerrechtliche Vertrag, der den Klimawandel als Bedrohung anerkennt und die Weltgemeinschaft dazu verpflichtet, etwas dagegen zu tun. Die Konvention trat 1994 in Kraft, ein Jahr später fand der erste Klimagipfel in Berlin statt.

Gut zu wissen
Die wichtigsten Abkommen aus dem Klimagipfel sind das Kyoto-Protokoll von 1997 und das Pariser Abkommen von 2015. Im Kyoto-Protokoll wurden verbindliche Vorgaben für die Höchstgrenzen der Emissionen festgelegt. Das Protokoll galt bis 2020 und wurde danach vom Nachfolgevertrag, dem Pariser Abkommen, abgelöst. Darin wurden die Klimaziele weiter konkretisiert, darunter die Begrenzung der Erderwärmung auf unter 2 °C gegenüber dem vorindustriellen Niveau.

Das steckt dahinter
Um das Klima besser zu verstehen und seine Entwicklung vorherzusagen, nutzt die Wissenschaft seit Jahren sogenannte Klimamodelle. Dabei handelt es sich um komplexe Computersimulationen, die das Klima analysieren und mögliche Zukunftsszenarien aufzeigen. Sie berücksichtigen eine Vielzahl von Faktoren und berechnen die Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Teilbereichen des Klimasystems (Atmosphäre, Ozeane, Biosphäre, Eis usw.). So lassen sich zukünftige Temperaturen, Niederschlagsmengen oder Luftfeuchtigkeiten abschätzen und Aussagen über die wahrscheinliche Höhe des Meeresspiegels oder die Ausdehnung der globalen Eisschilde treffen.

Gut zu wissen
Eine entscheidende Variable in diesen Simulationen ist die Entwicklung der von Menschen verursachten CO₂-Emissionen. Klimamodelle werden ständig weiterentwickelt, um die Genauigkeit ihrer Vorhersagen zu verbessern. Es gibt viele verschiedene Modelle, die unter anderem von nationalen und internationalen Forschungslabors wie dem National Center for Atmospheric Research (NCAR) in den USA oder dem Max-Planck-Institut für Meteorologie in Deutschland betrieben werden.

Das steckt dahinter
Carbon Capture and Storage (CCS) beschreibt eine Technologie, bei der Kohlendioxid eingefangen, im Untergrund gespeichert und damit aus der Atmosphäre ferngehalten wird. Sie kann zum einen CO₂ direkt dort festhalten, wo es entsteht, etwa in Kohlekraftwerken. Oder sie kann bereits vorhandene Treibhausgase aus der Atmosphäre ziehen. Für die Speicherung eignen sich ausgebeutete Gas- und Erdöllagerstätten, salzwasserhaltiges Gestein oder der Meeresuntergrund. Retten wir so das Klima und können weitermachen wie bisher? Nein. CCS ist nicht gut erforscht und birgt Risiken: Entstehen unterirdische Leckagen, kann das CO₂ Schadstoffe freisetzen und Boden und Grundwasser verseuchen. Tritt CO₂ an der Erdoberfläche aus, gelangt es in die Atmosphäre.

Gut zu wissen
Die Systeme müssen kontinuierlich beobachtet werden. Die Transport- und Speicherungsanlagen wirken sich negativ auf Flora und Fauna aus. Expert*innen sind sich einig, dass CCS kein Ersatz für die Vermeidung von Treibhausgasen oder den Umstieg auf erneuerbare Energien ist. Natürliche CO₂-Senken wie Wälder oder Moore sind grundsätzlich zu bevorzugen.

Das steckt dahinter
Carbon Pricing ist der Oberbegriff für klimapolitische Instrumente, die den Ausstoß von Treibhausgasen mit einem Preis versehen. So sollen ökonomische Anreize dafür geschaffen werden, aktiv Emissionen zu reduzieren und klimafreundliche Technologien zu entwickeln. Einfach gesagt: Wer das Klima belastet, muss zahlen. Wer das Klima schont, hat finanzielle Vorteile. Derzeit gibt es vor allem zwei Arten von Carbon Pricing: Emissionshandelssysteme (ETS) und CO₂-Steuern. Ein Emissionshandelssystem legt Obergrenzen für den Ausstoß von Treibhausgasen fest. Die Obergrenzen werden in Emissionszertifikate aufgeteilt, die Firmen untereinander handeln können. Wer sein Ausstoßziel unterschreitet, kann überschüssige Zertifikate verkaufen. Wer zu viel emittiert, muss zusätzliche Zertifikate kaufen. Die CO₂-Steuer dagegen ist eine direkte Abgabe auf den Ausstoß von Klimagasen. Unternehmen oder Privatpersonen zahlen pro emittierter Tonne CO₂ eine festgelegte Abgabe.

Gut zu wissen
Die Wahl des Instruments hängt von politischen und wirtschaftlichen Umständen ab. Einige Länder praktizieren Emissionshandel, andere haben eine CO₂-Steuer eingeführt.

Das steckt dahinter
Bei Klimagerechtigkeit geht es um die faire Verteilung der ökonomischen, ökologischen und sozialen Folgen des Klimawandels auf globaler Ebene. Das Konzept betrachtet den menschengemachten Klimawandel als politisches und ethisches Problem und verknüpft ihn mit Themen wie Gleichheit, Menschenrechten und der sozialen Gerechtigkeit. Einerseits sollen die Industrieländer verpflichtet werden, ihren CO₂-Ausstoß deutlich zu reduzieren. Andererseits sollen sie als Hauptverursacher des Klimawandels den Entwicklungsländern helfen, sich an die Folgen des Klimawandels anzupassen und klimabedingte Schäden zu bewältigen. Eine andere Variante der Klimagerechtigkeit plädiert dafür, die Lasten des Klimawandels möglichst gleichmäßig auf mehrere Generationen zu verteilen.

Gut zu wissen
Wenn wir heute weitermachen wie bisher, müssten künftige Generationen zum Erreichen globaler Klimaziele auf so gut wie alles verzichten, was CO₂ verursachen könnte. Da Wohnen, Reisen, Arbeiten,selbst das Surfen im Internet weiterhin CO₂ produzieren, wären Menschen der Zukunft in ihrer Selbstverwirklichung massiv eingeschränkt. Die hohe Lebensqualität heutiger Generationen würde durch die stark reduzierte Lebensqualität künftiger Generationen erkauft.
Gut zu wissen