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.

Ein Überblick über die wichtigsten Kennzahlen:

• Lufttemperatur
• Wassertemperatur
• Meereisausdehnung
• CO₂-Konzentration
• CO₂-Emissionen
• Veränderte Landnutzung
• CO₂-Budget
• Klimakipppunkte
• 1,5-Grad-Ziel
• Emissionen in Deutschland
• Erneuerbare in Deutschland

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.

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.

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.

Extrem heiße Sommer, wie sie vor Jahrzehnten kaum vorkamen, sind immer häufiger geworden. Die folgende Grafik, die auf einer Analyse von Forschern der Columbia University basiert, zeigt, wie sich die lokalen Sommertemperaturen in der gesamten nördlichen Hemisphäre in den vergangenen Jahrzehnten in Richtung höherer Temperaturen verschoben haben.

Heute ist nicht jeder Sommer heißer als früher; in einigen Gebieten sind die Temperaturen von Juni bis August immer noch durchschnittlich oder sogar kälter als im langjährigen Durchschnitt. Aber die Verteilung der Sommertemperaturen hat sich verschoben, sodass heute viel mehr Orte häufiger heiße Sommer erleben als früher.

Der Analyse zufolge waren weniger als 1 Prozent der Sommer in der Mitte des 20. Jahrhunderts für ihre Region extrem heiß, verglichen mit mehr als einem Viertel der Sommer im letzten Jahrzehnt.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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Überblick in Grafiken

Wie der Klimawandel die Ernährungssicherheit bedroht

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.

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.

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.

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.

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.