„Globale CO₂-Emissionen steigen weiter an“

CO₂ gilt als wichtigster Treiber der globalen Erwärmung – doch wie stark steigen die Emissionen tatsächlich? Dieser Frage widmet sich das Global Carbon Budget, das jährlich zur Weltklimakonferenz erscheint. Im Interview erklärt Clemens Schwingshackl von der Ludwig-Maximilians-Universität München, warum die aktuellen Ergebnisse besorgniserregend sind und wo Hoffnung besteht.

Tine Heni

Rauchende Schornsteiner einer großen Fabrik vor einem trüben Himmel

Ziang Guo/Unsplash

Welt der Physik: Das Global Carbon Budget zeigt, ob die CO-Emissionen in der Vergangenheit gestiegen oder gesunken sind, mit Fokus auf dem vergangenen Jahr. Was waren 2025 die zentralen Ergebnisse?

Porträt des Wissenschaftlers Clemens Schwingshack

Clemens Schwingshack

Clemens Schwingshackl: Das zentrale Ergebnis ist leider, dass die globalen CO-Emissionen weiter steigen. Das liegt besonders an der Verbrennung von Kohle, Öl und Gas. Die hat 2025 in fast allen Ländern zugenommen. Dabei verursacht China mit Abstand die meisten fossilen Emissionen und sogar mehr als doppelt so viel wie die USA, welche Platz zwei belegen. Die gute Nachricht: Die Emissionen durch die Abholzung von Wäldern sinken weiterhin stark. Doch dieser Effekt ist eher klein. Er gleicht das Wachstum der fossilen Emissionen nicht aus.

Ein weiterer wichtiger Punkt: Eigentlich nehmen Pflanzen und Ozeane – die sogenannten Land- und Meeressenken – einen wesentlichen Teil vom Kohlenstoff aus der Atmosphäre auf. Doch die Landsenke schrumpft seit einiger Zeit. Weshalb, ist noch nicht ganz geklärt. Möglicherweise schrumpft die Landsenke aufgrund des Klimawandels dauerhaft. Vermutlich zeigten jedoch die natürlich vorkommenden Veränderungen des Klimas in den letzten Jahren ihren Effekt: Sie riefen steigende Temperaturen hervor, weshalb es in tropischen Regionen sehr warm und trocken war. Deshalb wuchs die Vegetation schlechter und es kam vermehrt zu Bränden.

Wie genau ermitteln Sie die Werte für die weltweiten CO-Emissionen?

Im Global Carbon Budget berechnen wir die Emissionen auf Produzentenbasis. Das bedeutet: Die Werte basieren auf Daten darüber, wie viel Kohle, Öl und Gas die einzelnen Länder jährlich verbrauchen und wie viel CO dadurch entsteht. Das ist relativ einfach. Kompliziert wird die Rechnung erst, wenn die produzierten Güter in andere Länder exportiert werden. Zum Beispiel: Wenn in Brasilien durch Abholzung für Viehzucht oder Sojaanbau Emissionen entstehen, werden diese Brasilien angerechnet. Konsumiert werden die Produkte aber in der EU oder in den USA. Würde man die Emissionen konsumbasiert berechnen, würden vor allem Chinas Emissionen sinken, während die in der EU und den USA steigen. Es macht also einen Unterschied, in welchem Land etwas produziert und konsumiert wird. An den grundlegenden Trends, also beispielsweise daran, welche Länder am meisten CO emittieren, würde es allerdings wenig ändern.

Wie war der generelle Trend der CO-Emissionen in den letzten Jahren? Gibt es Anzeichen für einen baldigen Höhepunkt an Emissionen?

Seit den 1990er-Jahren wachsen die CO-Emissionen mehr oder weniger konstant, nur zwei Mal gingen sie zurück. Insgesamt verlief der Anstieg in verschiedenen Phasen: Anfang der 2000er-Jahre wuchsen die Emissionen stark. Während der Finanzkrise brachen sie ein und flachten danach ab. Das ging so bis zur Pandemie, wo die Emissionen abermals einbrachen. Doch seitdem stoßen wir wieder erkennbar mehr CO aus. Der Anstieg bleibt also bestehen – und das bisher ohne klare Trendwende.

Warum behandelt das Global Carbon Budget vor allem CO und nicht auch andere Treibhausgase wie zum Beispiel Methan?

Zwischen Methan und CO₂ existiert ein zentraler Unterschied: Methan wird nach etwa zwölf Jahren in der Atmosphäre durch chemische Reaktionen abgebaut. CO hingegen ist ein sehr stabiles Molekül: Es bleibt durchschnittlich etwa tausend Jahre in der Atmosphäre und kann diese nur verlassen, wenn Pflanzen oder das Meer es aufnehmen. Weil sich die jeweiligen Kreisläufe so stark unterscheiden, gibt es für Methan, Lachgas und CO entsprechend getrennte Budgets. Der andere Grund: CO hat einen viel größeren Einfluss auf die Erderwärmung – einfach, weil wir davon mit Abstand am meisten emittieren.

Und wenn die CO-Konzentration in der Atmosphäre steigt, steigen bekanntlich die Temperaturen. Welche physikalischen Prozesse sind verantwortlich?

Dafür ist vor allem der Treibhauseffekt verantwortlich: Die Erdoberfläche absorbiert einen Teil des einfallenden Sonnenlichts und strahlt ihn in Form von Wärmestrahlung mit einer längeren Wellenlänge wieder ab. Da CO in genau diesem Wellenlängenbereich stärkere Absorptionslinien hat, nimmt es die Wärmestrahlung auf. Die Energie wird anschließend wieder in alle Richtungen abgestrahlt und ein Teil davon gelangt wieder zurück zur Erdoberfläche. Wichtig dabei: Es gibt keinen Sättigungseffekt. Bei steigender CO-Konzentration in der Atmosphäre werden die Absorptionslinien breiter. Die Moleküle absorbieren dann also in mehr, nämlich auch in den angrenzenden Wellenlängenbereichen. Entsprechend verstärkt sich die Rückstrahlung auf die Erdoberfläche – und die Temperaturen steigen weiter.

Diagramm des globalen Kohlendioxid-Budgets: Die Grafik zeigt die jährlichen menschlichen CO₂-Emissionen und wie sie im globalen System verteilt werden. Sie basiert auf dem Global Carbon Budget-Datensatz für 2023/2024. In der Darstellung wird deutlich, dass der größte Teil der CO₂-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Öl, Gas) sowie der Zementproduktion stammt und rund 90 % aller menschengemachten CO₂-Emissionen ausmacht. Ein kleinerer Anteil kommt durch Landnutzungsänderungen wie Abholzung hinzu. Ein Teil des ausgestoßenen CO₂ wird von natürlichen Senken auf Land und in den Ozeanen aufgenommen, so dass von der gesamten Menge etwa die Hälfte in der Atmosphäre verbleibt und zum Anstieg der CO₂-Konzentration beiträgt, die im Jahr 2023 bei etwa 419 ppm lag – deutlich höher als vor der Industriezeit. Die Grafik zeigt die Gesamtemissionen, den Anteil, der in der Atmosphäre wächst, und die Aufnahme durch natürliche Senken als unterschiedliche farbige oder beschriftete Fluss- bzw. Balkenbereiche. Sie veranschaulicht die Idee eines „Budgets“ – wie viel CO₂ Menschen insgesamt in die Atmosphäre freisetzen und wie viel davon durch natürliche Prozesse abgefangen wird, wobei ein wachsender atmosphärischer Anteil die globale Erwärmung antreibt.

Global Carbon Budget 2024

Was bedeuten die Ergebnisse des Berichts also für das 1,5-Grad-Ziel – lässt sich das noch einhalten?

Laut dem Global Carbon Budget bleiben uns etwa vier Jahre Zeit, bis wir das 1,5-Grad-Ziel überschreiten – vorausgesetzt, dass die Emissionen bis dahin weder steigen noch sinken. Das schaffen wir aus meiner Sicht nicht rechtzeitig. Im Pariser Klimaabkommen ist aber auch das Zwei-Grad-Ziel verankert. Da haben wir mehr Spielraum. Bei unserem aktuellen CO-Ausstoß überschreiten wir die zwei Grad erst in etwa zwanzig Jahren. Das könnten wir unter großen Anstrengungen noch schaffen, zu verhindern.

Welche Maßnahmen könnten jetzt kurzfristig den größten Effekt erzielen, um das 1,5-Grad-Ziel beziehungsweise das Zwei-Grad-Ziel noch zu erreichen?

Es benötigt viele Maßnahmen gleichzeitig, um zu erreichen, dass wir genauso viel CO aus der Atmosphäre entnehmen, wie wir ausstoßen – das macht die Herausforderung auch so komplex. Einer der wichtigsten und einfachsten Hebel bleibt der Ausbau erneuerbarer Energien – denn nur so lässt sich Strom weitgehend emissionsfrei erzeugen. In der Landwirtschaft spielen sowohl die Umstellung von Viehhaltung auf Pflanzenanbau als auch die Reduktion von Abholzung für Agrarzwecke eine Rolle.

Außerdem müssten die Länder ihre Maßnahmen global abstimmen – dann können sie diese aufeinander abgestimmt umsetzen. Dabei helfen politische Rahmenbedingungen. Zudem müssen die Länder die richtigen, also die effektivsten Projekte umsetzen. Darauf sollten wir uns konzentrieren.

Würde die Erderwärmung denn stoppen, sobald die Menschheit keine CO-Emissionen mehr verursacht?

Ja. Denn CO-Ausstoß und Temperaturanstieg stehen in einem engen Zusammenhang. Sobald wir aufhören, CO zu emittieren, steigt die Temperatur also nicht weiter an. Es existieren zwar verzögerte Effekte durch Rückkopplungen im Erdsystem, doch solche Prozesse stabilisieren sich nach einigen Jahren. Sobald wir also keine zusätzlichen Emissionen mehr verursachen, lässt sich der Temperaturanstieg langfristig stoppen.

Gibt es auch Entwicklungen, die Ihnen in Hinblick auf die steigenden Emissionen Hoffnungen machen?

Eine Entwicklung macht mir tatsächlich Hoffnung: Wir sehen, dass der Anteil der Energie, der aus erneuerbaren Quellen stammt, exponentiell ansteigt. Noch ist dieser Anteil im Vergleich zu Energie aus Kohle, Öl und Gas zwar gering, doch ab einem bestimmten Punkt entwickelt sich exponentielles Wachstum blitzschnell: Der Schritt von einem auf zwei Prozent dauert dann genauso lange wie der von 20 Prozent auf 40 Prozent. Es lässt sich zwar erst in einigen Jahren sagen, ob sich der exponentielle Trend fortsetzen wird, derzeit deutet allerdings einiges darauf hin. Vielleicht ersetzen erneuerbare Energien also bald den Großteil der fossilen Energieträger.

 

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Quelle: https://www.weltderphysik.de/gebiet/erde/atmosphaere/klimaforschung/klimawandel-globale-co2-emissionen-steigen-weiter-an/