Wie lässt sich eine der größten Herausforderungen der Menschheit in Zahlen ausdrücken? Der menschengemachte Klimawandel hat verschiedene Ursachen und zahlreiche Folgen. Ein einziger Indikator reicht dafür nicht aus.

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Ein Überblick über die wichtigsten Kennzahlen:

Lufttemperatur

Der bekannteste Indikator für den Klimawandel ist die Lufttemperatur. Das Ziel der Staatengemeinschaft ist es, eine Erwärmung von mehr als 1,5 Grad gegenüber der vorindustriellen Zeit zu verhindern. Bis zum Jahr 2022 sind die globalen Durchschnittstemperaturen gegenüber dem Durchschnitt der Jahre 1850 bis 1900 bereits um fast 1,2 Grad Celsius gestiegen.

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Hinter dem globalen Durchschnittswert verbergen sich jedoch große regionale Unterschiede. Die Durchschnittstemperaturen sind an Land etwa doppelt so stark gestiegen wie in den Ozeanen. Auch auf den einzelnen Erdteilen gehen die Messungen auseinander.

Daten

Die jährlichen globalen Durchschnittstemperaturen, ausgedrückt als Differenz zu vorindustriellen Bedingungen, stammen vom britischen Wetterdienst Met Office. Die Temperaturabweichungen werden relativ zum Durchschnitt der Jahre 1981 bis 2010 berechnet und um 0,69 °C angehoben, um die Differenz zu vorindustriellen Zeiten abzubilden. Dies ist laut sechstem Sachstandsbericht des IPCC die beste Schätzung für die Abweichung gegenüber dem Durchschnitt der Jahre 1850 bis 1900.

In sehr hohen Breiten – insbesondere in der Nähe der Pole – betrug die sogenannte Temperaturanomalie mehr als drei Grad Celsius. Damit sind ausgerechnet jene Regionen am stärksten von der Erwärmung betroffen, in denen weitreichende Folgen zu befürchten sind, etwa das Schmelzen des Eises und der Gletscher.

Für den globalen Durchschnittswert sind die Jahreszeiten der Nordhalbkugel bestimmend, wie die folgende Grafik zeigt, denn dort befindet sich der Großteil der Landmassen. Zuletzt wurden im Juli und August Werte von durchschnittlich mehr als 17 Grad Celsius gemessen.

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Der Temperaturanstieg hat vielfältige Auswirkungen auf die Natur. Im Frühling blühen die Pflanzen früher. Zugvögel ziehen in höhergelegene Gegenden und weiter nördlich, um kühlere Bedingungen vorzufinden.

Dürren, Überschwemmungen und Waldbrände werden häufiger und ausgeprägter. Dabei ist nicht jedes extreme Wetterereignis nur auf die Erderwärmung zurückzuführen. Doch der Klimawandel hat die Häufigkeit und Intensität dieser Phänomene erhöht.

Wassertemperatur

Die Erwärmung des Planeten lässt sich außerdem an der Wassertemperatur ablesen. Die durchschnittliche Temperatur der Meere schwankt im Jahresverlauf weniger stark als die der Luft, wie die folgende Grafik zeigt.

Meereisausdehnung

Unter umgekehrten Vorzeichen verdeutlicht die Kurve des antarktischen Meereises den klimatischen Trend. Erstmals wurde im Jahr 2022 eine Ausdehnung von weniger als zwei Millionen Quadratkilometern gemessen.

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Daten

Die Daten für die Temperaturen und die Eisausdehnung im Jahresverlauf stammen vom Climate Reanalyzer, einem Tool der University of Maine. Es verwendet Daten, die das National Center for Environmental Prediction (NCEP) mithilfe von Bodenmessungen, Wetterballons und Satellitenbeobachtungen erhoben hat. Die Ergebnisse des Climate Reanalyzers werden von der amerikanischen Klimabehörde NOAA allerdings nicht offiziell anerkannt. Die Behörde selbst veröffentlicht ebenfalls Daten, aber nicht täglich, sondern auf Basis von Monaten und Jahren.

CO₂-Konzentration

In den vergangenen 800.000 Jahren gab es immer Schwankungen der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre. Perioden mit weniger CO₂ gingen mit Eiszeiten einher, mehr CO₂ führte zu Warmzeiten. Trotz des Aufs und Abs blieb die CO₂-Konzentration in diesem langen Zeitraum jedoch immer unter 300 Teilen pro Million (ppm, parts per million).

Das änderte sich mit der industriellen Revolution und dem Anstieg der CO₂-Emissionen durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe. In den vergangenen Jahrzehnten stieg die globale CO₂-Konzentration zum ersten Mal deshalb nicht nur über 300 ppm, sondern deutlich über 400 ppm.

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Daten

Die neueren Daten zur CO₂-Konzentration in der Atmosphäre stammen vom Scripps O₂ Program, das die Zusammensetzung der Luft anhand von Proben misst, die an Stationen auf der ganzen Welt gesammelt werden. Das Scripps O₂ Program hat seinen Sitz an der Scripps Institution of Oceanography in La Jolla, Kalifornien. Die erdgeschichtlichen Daten kommen vom Europäischen Projekt zur Eiskernbohrung im antarktischen Eiskern von Dome C (EDC), das die Rekonstruktion der atmosphärischen CO₂-Konzentrationen für die letzten 800.000 Jahre ermöglicht.

CO₂ hat eine sehr lange Verweildauer in der Atmosphäre. Ein Teil der Emissionen bleibt für Hunderte bis Tausende Jahre wirksam. In der Summe ergibt sich deshalb ein nahezu linearer Zusammenhang zwischen den kumulativen, durch den Menschen verursachten CO₂-Emissionen und der globalen Erwärmung.

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Dabei kommt es nicht nur auf das Niveau der CO₂-Konzentration an, sondern auch auf die Geschwindigkeit, mit der sich dieses verändert. In der Erdgeschichte wandelte sich die CO₂-Konzentration stets über Jahrhunderte oder sogar Jahrtausende. Unter dem derzeitigen Tempo des Klimawandels haben Arten und Ökosysteme jedoch viel weniger Zeit, sich anzupassen.

Dass die Erwärmung geringer ausfällt, als der reine Treibhauseffekt erwarten ließe, verdanken wir einem Nebeneffekt der Luftverschmutzung. Winzige Partikel, die sogenannten Aerosole, beeinflussen die Wolkenbildung und kühlen so die Atmosphäre um circa 0,4 Grad ab. Sinkt der Partikelausstoß etwa wegen besserer Abgasfilter, geht auch diese Kühlwirkung zurück.

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CO₂-Emissionen

Forschende lassen keinen Zweifel daran, dass der drastische Klimawandel im vergangenen Jahrhundert vom Menschen verursacht wurde. Dies ist insbesondere auf die Nutzung fossiler Brennstoffe – Kohle, Öl und Gas – in Haushalten, Fabriken und im Verkehr zurückzuführen.

Da beispielsweise eine Tonne Methan und eine Tonne CO₂ nicht den gleichen Treibhauseffekt haben, werden Methan und andere Gase zur Vereinfachung in CO₂-Äquivalente umgerechnet.

Die folgende Grafik zeigt, wie viele dieser CO₂-Äquivalente die Staaten jährlich emittieren. Klicken Sie auf „kumuliert seit 1960 in Millionen Tonnen”, um sich die summierten Anteile der einzelnen Länder anzusehen.

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Daten

Die Daten zu den CO₂-Emissionen der einzelnen Staaten sind dem Global Carbon Atlas entnommen, einer Gemeinschaftsinitiative im Rahmen des Global Carbon Project. Die Arbeit basiert auf Beobachtungen, Modellen und Analysen zahlreicher Forschungsinstitute und Wissenschaftler.

Veränderte Landnutzung

Ackerböden haben – neben Wüsten – den niedrigsten Gehalt an Kohlenstoff von allen Landflächen. Jede Umwandlung von Land in Ackerfläche setzt also Kohlendioxid frei und beschleunigt den Klimawandel. Von 2001 bis 2022 kam es weltweit zu einem Verlust an Wäldern von insgesamt 4,6 Millionen Quadratkilometern, was einem Ausstoß von 195 Gigatonnen CO₂ entspricht. Vor allem die Vernichtung tropischer Regenwälder für die Landwirtschaft stellt ein großes Problem dar.

In manchen Regionen, zum Beispiel in Europa, können sich die Wälder hingegen erholen und wieder ausdehnen. Die nachwachsenden Bäume nehmen Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf. Dies hat dazu beigetragen, dass zumindest ein Bruchteil der durch die Entwaldung in Ländern wie Brasilien, Indonesien und der Demokratischen Republik Kongo verursachten Emissionen ausgeglichen werden. Unter dem Strich ist die jährliche Menge an Kohlendioxid, die durch Abholzung und Landnutzungsänderungen freigesetzt wird, in den vergangenen Jahren etwas zurückgegangen auf rund 4 Gigatonnen im Jahr 2022.

Daten

Die Daten zum weltweiten Waldverlust stammen von Global Forest Watch. Für dieses Projekt beobachten zahlreiche Naturschutzorganisationen unter Leitung des World Resources Institute unter anderem mit Satellitentechnik Veränderungen von Waldlandschaften weltweit.

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CO₂-Budget

In einem 2015 in Paris unterzeichneten Abkommen verpflichteten sich fast 200 Länder, die globale Erwärmung auf 1,5 bis zwei Grad zu begrenzen. Um dieses Ziel zu erreichen, muss die Weltbevölkerung bis Mitte dieses Jahrhunderts Netto-Treibhausgasemissionen von null erreichen.

Auf dem gegenwärtigen Niveau des CO₂-Ausstoßes würde das verbliebene Budget nur noch bis Mitte 2029 reichen, wie die folgende Grafik zeigt. Dann dürften keine weiteren Treibhausgase mehr in die Atmosphäre gelangen, wenn das 1,5-Grad-Ziel noch erreicht werden soll.

Daten

Die Berechnung zum verbliebenen CO₂-Budget stammt vom Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC). Die MCC Carbon Clock zeigt, wie viel CO₂ in die Atmosphäre freigesetzt werden kann, um die globale Erwärmung auf maximal 1,5°C zu begrenzen. Grundlage der Berechnungen sind Daten des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).

Klimakipppunkte

Das ambitionierte 1,5-Grad-Ziel wurde festgelegt, um das Überschreiten sogenannter Kipppunkte zu vermeiden. Hierbei handelt es sich um Schwellenwerte, bei deren Überschreitung sich verschiedene Teile des Klimasystems so verändern würden, dass die Entwicklung – etwa ein Abschmelzen des Grönländischen Eisschilds – sich nicht mehr aufhalten lässt.

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Wenn beispielsweise bislang dauerhaft gefrorene Böden, die Permafrostböden, auftauen und große Mengen organisches Material, also abgestorbene Pflanzen, anfangen zu verrotten, werden sehr große Mengen des Treibhausgases Methan freigesetzt. Methan hat eine rund 20-fach stärkere Wirkung auf das Klima als CO₂, hält sich aber mit rund zehn Jahren vergleichsweise kurz in der Atmosphäre.

Daten

Die Aufstellung der Kipppunkte des Klimas wurde von David Armstrong McKay und anderen übernommen. Die Klimaforschenden präsentieren in ihrer Studie eine Bewertung der wichtigsten Klimaelemente und ihre potenziellen Kipppunkte, einschließlich der Temperaturschwellen.

1,5-Grad-Ziel

Um die Erderwärmung zu begrenzen und das Überschreiten der Kipppunkte zu verhindern, sind erhebliche Investitionen in erneuerbare Energien und andere Technologien erforderlich. Die Anstrengungen zur Anpassung an heißere Temperaturen, steigende Meeresspiegel und andere Auswirkungen des Klimawandels kommen noch hinzu.

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Ärmere Länder werden voraussichtlich am stärksten von den Folgen des Klimawandels betroffen sein, obwohl sie in der Vergangenheit nur einen kleinen Teil zu den weltweiten Emissionen beigetragen haben. In ärmeren Ländern leben viele Menschen an den Küsten in improvisierten Unterkünften, die bei Stürmen leicht beschädigt werden können. Die spät industrialisierten Staaten verfügen zudem über weniger Ressourcen zur Anpassung, etwa die Neugestaltung von Städten und den Bau von Deichen.

In einer Zeit, in der die globalen Emissionen eigentlich schnell sinken müssen, steigen sie jedoch noch immer. Die Menschheit hat den Höhepunkt der Emissionen noch nicht überschritten. Die Nichtregierungsorganisation Climate Action Tracker bescheinigt keinem einzigen Land der Erde, eine Politik zu verfolgen, die ausreicht, um die Pariser Klimaziele zu erreichen.

Daten

Die Bewertung der Klimapolitik der einzelnen Staaten stammt vom Climate Action Tracker (CAT). Die Nichtregierungsorganisation analysiert staatliche Klimaschutzmaßnahmen anhand des weltweit vereinbarten Ziels, Anstrengungen zu unternehmen, die Erwärmung auf 1,5°C zu begrenzen. Der Climate Action Tracker wird von den Forschungsorganisationen Climate Analytics und NewClimate Institute getragen.

Emissionen in Deutschland

Immerhin haben einige Länder Fortschritte erzielt. Eine Reihe von Ländern – wie die USA, Großbritannien, Frankreich, Spanien, Italien und Deutschland – ist es gelungen, die Emissionen zu reduzieren und gleichzeitig die Wirtschaftsleistung zu steigern. Deutschland beispielsweise hat die Treibhausgasemissionen seit 1990 in allen Sektoren gesenkt, etwa in der Energieversorgung um fast die Hälfte.

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Kaum Fortschritte gab es in den vergangenen Jahrzehnten hingegen im Verkehr, weil die hinzugewonnene Effizienz der Motoren durch größere und vor allem mehr Autos ausgeglichen wurde. Bis zur angestrebten Klimaneutralität im Jahr 2045 ist es in allen Wirtschaftsbereichen noch ein weiter Weg.

Erneuerbare in Deutschland

Um weitere Fortschritte bei der Reduzierung der Treibhausgasemissionen zu erzielen, stehen zwei grundlegende Bereiche im Mittelpunkt: Energie (dies umfasst Strom, Wärme, Verkehr und Industrie) sowie Ernährung und Landwirtschaft.

Ein Schlüssel ist die Verbesserung der Effizienz, also weniger Energie zu verbrauchen, um einen bestimmten Output zu erzeugen, beispielsweise weniger Land und Düngemittel für die Lebensmittelproduktion. Im Energiebereich bedeutet dies die Umstellung auf erneuerbare Energien. Einige Länder bauen auch die Kernenergie aus, um die Emissionen zu senken.

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Deutschland hat mit dem Ausbau der Wind- und Solarenergie die Stromerzeugung bereits zur Hälfte auf Erneuerbare umgestellt. Die Wärmeversorgung basiert aber noch überwiegend auf Gas und Öl. Elektrische Lösungen wie die Wärmepumpe verbreiten sich allmählich. Im Verkehr ist der Anteil erneuerbarer Energien am kleinsten. Erst in den vergangenen Jahren stieg der Anteil von Elektroautos merklich auf zuletzt immerhin die Hälfte der Neuzulassungen.

Daten

Die Daten zum Treibhausgasausstoß deutscher Wirtschaftssektoren stammen vom Umweltbundesamt, ebenso die Anteile erneuerbarer Energie in den Bereichen Strom, Wärme und Verkehr.

Die wesentlichen Entscheidungen müssen Regierungen und Unternehmen treffen, aber auch kleine Veränderungen im Leben Einzelner können einen Unterschied bewirken: weniger fliegen, weniger Energie verbrauchen, die Isolierung und Energieeffizienz von Häusern verbessern, auf Elektrofahrzeuge umsteigen oder autofrei leben, die Gasheizung durch elektrische Systeme wie Wärmepumpen ersetzen und weniger Fleisch essen.