Treibhausgasemissionen: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Klimawandel
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[[Bild:Staaten-Anteil Erwaermung historisch.jpg|thumb|520px|Anteil der Staaten der Erde an der historischen Erwärmung des Klimas um 0,7 °C 1800-2005]]
[[Bild:Global THG emissions2023.jpg|thumb|420px|Abb. 1: Treibhausgasemissionen 1970 bis 2022. F-gases = fluorierte Kohlenwasserstoffe, N2O = Distickstoffoxid, CH4= Methan, CO2-LULUCF = CO2 aus Landnutzungsänderungen, CO2-FFI = fossile und industrielle CO2-Emissionen<br />BEACHTE:<br />Gt CO<sub>2</sub>e ist die Abkürzung für die Maßeinheit "Gigatonne CO<sub>2</sub>-Äquivalent".<ref>http://www.agenda21-treffpunkt.de/lexikon/Megatonne-CO2-Äquivalent.htm</ref>]]
== Historische Emissionen ==
== Einleitung ==
Die Emissionen von Kohlendioxid durch Verbrennung fossiler Brennstoffe und durch Landnutzungsänderungen sowie die durch menschliche Aktivitäten verursachten Emissionen von Methan und Distickstoffoxid haben zwischen 1800 und 2005 zu einer globalen Erwärmung von 1,1 °C geführt. Durch alle CO<sub>2</sub>-Emissionen wurde eine Erwärmung von 0,75 °C bewirkt, durch Methan von 0,25 und Distickstoffoxid von 0,09 °C. Ebenfalls durch Verbrennung fossiler Energierohstoffe sind SO<sub>2</sub>-Emissionen entstanden, die sich in der Atmosphäre mit Sauerstoff zu SO<sub>4</sub>(Sulfat-)-Aerosolen verbinden und eine Abkühlung von 0,4 °C bewirkt haben, so dass die Nettoerwärmung durch anthropogene Treibhausgase zwischen 1800 und 2005 bei ca. 0,7 °C liegt.<ref name="Matthews 2014">Matthews, H.D., et al. (2014): [http://iopscience.iop.org/1748-9326/9/1/014010/article National contributions to observed global Warming], Environmental Research Letters 9, doi:10.1088/1748-9326/9/1/014010</ref> Im aktuellen IPCC-Bericht wird die Erwärmung zwischen 1800 und 2012 auf 0,85 °C geschätzt.<ref name="IPCC 2013">IPCC (2013): [http://www.climatechange2013.org/ Working Group I Contribution to the IPCC Fifth Assessment Report, Climate Change 2013: The Physical Science Basis, Summary for Policymakers]</ref>  
Nie war seit Beginn der Messungen die [[Globale Mitteltemperatur|globale Mitteltemperatur]] so hoch wie im Jahr 2023. Sie lag nur sehr knapp unter der Grenze von 1,5 °C, deren Überschreitung als Beginn eines gefährlichen [[Klimawandel]]s gilt.<ref name="Rohde 2024">Rohde, R. (2024): [https://berkeleyearth.org/global-temperature-report-for-2023/ Global Temperature Report for 2023]</ref> Der Hauptgrund der bedrohlichen Klimaentwicklung ist die [[Treibhausgase|Emission von Treibhausgasen]], besonders von [[Kohlendioxidemissionen|Kohlendioxid]] durch das Verbrennen fossiler Energieträger. Die Konzentrationen der drei wichtigsten Treibhausgase - Kohlendioxid, [[Methan]] und [[Lachgas|Distickstoffoxid]] – befanden sich 2023 auf einem Rekordniveau. Das [[Verbleibendes CO2-Budget|verbleibende Kohlenstoff-Budget]], welches die Menschheit noch emittieren darf, um die selbst gesteckten [[2-Grad-Ziel|Klimaziele]] einzuhalten, schmilzt von Jahr zu Jahr dahin.
[[Bild:TG-Emissionen historisch 20Staaten.jpg|thumb|620px|Treibhausgasemissionen und Aerosole der 20 Staaten mit dem größten Anteil am historischen Klimawandel. In den einzelnen Säulen wird der Anteil an der gesamten Klimaänderung von 0,7 °C im Zeitraum 1800-2005 angegeben. Fossil Fuel CO2: CO2-Emissionen aus Verbrennung fossiler Energierohstoffe, Land-use CO2: CO2-Emissionen aus Änderungen der Landnutzung, GHG: Greeenhouse Gases (Treibhausgase), Non-CO2-GHG: Nicht-CO2-Treibbhausgase (Methan, Distickstoffoxid)]]


Interessant ist die Frage, welche Staaten an der vom Menschen verursachten historischen Erwärmung des Klimas bis 2005 um 0,7 °C am stärksten beteiligt waren. Dabei ergibt sich teilweise ein anderes Bild als bei der gegenwärtigen Rangliste der Verursacher des Klimawandels. Während gegenwätig China etwa bei der Emission von CO<sub>2</sub> eindeutig an der Spitze steht (vgl. [[Kohlendioxidemissionen]]), führen historisch gesehen die USA mit deutlichem Abstand die Rangliste der Staaten mit dem größten Anteil an der globalen Erwärmung an und sind mit 0,151 °C dafür verantwortlich. Darauf folgen China, Russland, Brasilien, Indien, Deutschland und Großbritannien. Allein diese sieben Staaten stehen für 63 % der Erwärmung bis 2005. Die 20 Staaten mit dem größten Anteil an der Erwärmung, zu denen neben den genannten Ländern auch Frankreich, Kanada, Japan, Polen, Nigeria u.a. gehören, haben 82 % der Erwärmiung verursacht. Nur 18 % fallen auf den Rest der Staaten der Erde.<ref name="Matthews 2014" />
== Aktuelle Emissionen ==
[[Bild:THG-Emissionen 2000-2022.jpg|thumb|520px|Tab. 1: Treibhausgasemissionen 2000-2022 in Gt CO<sub>2</sub>-Äquivalent pro Jahr]]
=== Globale Emissionen ===
[[Kohlendioxid]] ist mit großem Abstand das wichtigste, aber nicht das einzige [[Treibhausgase|Treibhausgas]]. Es besitzt mit 73% den höchsten Anteil an den Emissionen von Treibhausgasen, gefolgt von [[Methan]] (CH<sub>4</sub>) mit 19% und [[Lachgas|Distickstoffoxid]] (N<sub>2</sub>O) mit 5%.<ref name="Forster 2023">Forster, P. M., C.J. Smith, T. Walsh et al. (2023): Indicators of Global Climate Change 2022: Annual update of large-scale indicators of the state of the climate system and the human influence, Earth System Science Data, doi.org/10.5194/essd-2023-166</ref> Die Emissionen von klimawirksamen Treibhausgasen (Kohlendioxid, Methan, Distickstoffoxid u.a.) lagen nach dem Emission Gap Report 2023 des Umweltprogramms der Vereinten Nationen<ref name="UNEP 2023">UNEP, United Nations Environment Programme (2023): Emissions Gap Report 2023: [https://doi.org/10.59117/20.500.11822/43922 Broken Record – Temperatures hit new highs, yet world fails to cut emissions (again)]. Nairobi</ref> im Jahr 2022 bei Umrechnung in CO<sub>2</sub>-Äquivalent bei 57,4 Gt CO<sub>2</sub>Äq.<ref>CO<sub>2</sub>-​Äquivalent ist ein Maß für die Klimawirksamkeit verschiedener Treibhausgase gemessen an der Klimawirksamkeit von CO<sub>2</sub>.</ref> Die größten Anteile hatten die fossilen, d.h. aus der Verbrennung von fossilen Rohstoffen wie Kohle, Öl und Gas entstandenen CO<sub>2</sub>-Emissionen mit 38,5 Gt CO<sub>2</sub>. Zusammen mit den Kohlendioxid-Emissionen aus der Landnutzungsänderung (zumeist Entwaldung) von 3,9 Gt CO<sub>2</sub> betrugen die gesamten CO<sub>2</sub>-Emissionen rund 42,4 Gt CO<sub>2</sub>. Darauf folgten Methan (CH<sub>4</sub>) mit 10,8 Gt CO<sub>2</sub>Äq, Distickstoffoxid (N<sub>2</sub>O) mit 2,6 Gt CO<sub>2</sub>Äq und fluorierte Kohlenwasserstoffe (f-Gase) mit 1,6 Gt CO<sub>2</sub>Äq. Über das gesamte Jahrzehnt 2012-2021 beliefen sich die mittleren jährlichen Treibhausgasemissionen auf 54 CO<sub>2</sub>Äq.<ref name="Forster 2023"/> Die jährliche Wachstumsrate der Emissionen von Kohlendioxid fiel nach Friedlingstein et al. (2023)<ref name="Friedlingstein 2023">Friedlingstein, P., M. O'Sullivan, M.W. Jones et al. (2023): [https://doi.org/10.5194/essd-15-5301-2023 Global Carbon Budget 2023], Earth Syst. Sci. Data, 15, 5301–5369</ref> in den letzten beiden Jahrzehnten allerdings von 2,8% in den 2000er Jahren auf nur noch 0,5% in dem Zeitraum 2013-2022.


Berechnet man bei den 20 größten Emittenten den Anteil an der globalen Erwärmung im Verhältnis zur Bevölkerung, ist die Position bei einigen Staaten eine deutlich andere. An der Spitze der Verursacher der globalen Erwärmung hochgerechnet auf jeweils 1 Mrd. Einwohner steht dann Großbritannien, gefolgt von den USA und Kanada, während China und Indien die Plätze 19 und 20 einnehmen.<ref name="Matthews 2014" />  
=== Nationale und regionale Emissionen ===
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| [[Bild:GHG emission 2021 lg.jpg|thumb|720px|Abb. 2: Treibhausgasemissionen 2021 der sieben größten Emittenten und des internationalen Transports und der Trend seit 2000 in GtCO<sub>2</sub>-Äquivalent (einschließlich Landnutzung bei CO<sub>2</sub>: LULUCF)]]
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Die sieben größten staatlichen Emittenten von Treibhausgasen Brasilien, China, Indien, Indonesien, die 27 EU-Staaten mit Großbritannien, Russland und die USA haben im Jahr 2021 zusammen (ohne Emissionen aus der Landnutzungsänderung) 33 GtCO<sub>2</sub>äq oder 65% der globalen Emissionen emittiert. Die G20-Staaten, die die wichtigsten Industrie- und Schwellenländer sowie die EU repräsentieren,<ref>Wikipedia (2024): [https://de.wikipedia.org/wiki/G20 G20]</ref> stehen für 76% der globalen Emissionen. Die acht wohlhabendsten Länder der G20 (Australien, Großbritannien, Kanada, die EU, Japan, Saudi Arabien, Südkorea und die USA) konnten ihren Anteil allerdings von 43% im Jahr 2000 auf 28% in 2021 reduzieren, während Länder mit mittlerem und niedrigem Einkommen der G20-Gruppe (Argentinien, Brasilien, China, Indien, Indonesien, Mexiko, Russland, Südafrika und die Türkei) ihren Anteil von 53% auf 69% erhöht haben.<ref name="UNEP 2023"/> Abb. 2 (links) zeigt, dass China mit fast 16 GtCO<sub>2</sub>äq mit großem Abstand der Staat mit den meisten Treibhausgasemissionen ist, gefolgt von den USA, (neuerdings) Indien und der EU.


Die CO<sub>2</sub>-Emissionen durch Verbrennung fossiler Energieträger fanden primär in den Industriestaaten statt. Bei den Emissionen von CO<sub>2</sub> durch Landnutzungsänderungen besteht eher ein ausgeglichenes Verhältnis zwischen Industrie- und Entwicklungsländern. Auch die Emissionen der Nicht-CO<sub>2</sub>-Gase sind zwischen beiden Ländergruppen verteilt, da sie zu einem erheblichen Teil aus der Landwirtschaft stammen. Da Sulfataerosole aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe stammen, ist ihre Verteilung ähnlich der von Kohlendioxid.<ref name="Matthews 2014" />
Eine zunehmende Anzahl von Staaten hat den Höhepunkt der Emissionen von Treibhausgasen überschritten und 36 Staaten, darunter 22 aus der EU, zeigen abnehmende Emissionen seit mehr als 10 Jahren. Außer in der EU gehen die Emissionen seit den 2000er Jahren auch in den USA kontinuierlich zurück (Abb. 2, rechts). China und inzwischen auch Indien weisen dagegen weiterhin deutliche Steigerungsraten auf. Auch die Pro-Kopf-Emissionen nehmen in beiden Ländern zu, besonders in China, während sie in der EU und in den USA zurückgehen.<ref name="UNEP 2023"/>


Die Stellung der einzelnen Nationen in der Rangliste hat oft sehr unterschiedliche Gründe. Großbritanniens Position unter den ersten sieben beruht hauptsächlich auf der historischen Nutzung von Kohle, während Chinas Stellung vor allem durch die aktuelle intensive Verbrennung von Kohle zustande kommt. Brasilien wiederum hat seine Position der CO<sub>2</sub>-Emission durch Abholzung von Regenwald sowie der Emission von Methan und N<sub>2</sub>O durch die Landwirtschaft zu verdanken. Bei Indonesien, Kolumbien und Nigeria spielen Waldvernichtung und Landwirtschaft ebenfalls die primäre Rolle. Interessant ist, dass bei einer Fortsetzung der Analyse bis 2011 China und Russland ihre Plätze tauschen würden, weil China gegenüber Russland deutlich mehr Aerosole produziert hat.<ref name="Matthews 2014" />
Ein Grund für die jüngste Tendenz ist die Verringerung der Kohlenutzung. Die USA stehen an zweiter Stelle mit 13% der globalen Emissionen, jedoch mit pro Kopf Emissionen, die das Dreifache des globalen Mittels betragen. Seit 2010 haben die US-Emissionen aufgrund des vermehrten Einsatzes von erneuerbaren Energien auf Kosten der Kohle um 0,4% pro Jahr abgenommen. Die EU-Staaten einschließlich Großbritannien stehen für 8,6% des globalen Mittels und liegen pro Kopf 25% darüber. Sie weisen von den großen Emittenten im letzten Jahrzehnt mit 1,5% pro Jahr die stärkste Abnahme auf. Indien dagegen, dass mit 60% unter dem globalen Durchschnitt die geringste pro Kopf Emissionen aufweist, zeigt andererseits mit 3,3% pro Jahr während der 2010er Jahre die höchste Wachstumsrate.<ref name="UNEP 2020">United Nations Environment Programme (2020): [https://www.unep.org/emissions-gap-report-2020 Emissions Gap Report 2020]. Nairobi</ref>
 
Aufgrund des globalen Warenaustausches gibt es bei einigen Staaten einen deutlichen Unterschied zwischen den Emissionen, die auf dem eigenen Territorium entstehen, und solchen, die durch den Konsum in den jeweiligen Staaten bedingt sind (vgl. [[Kohlendioxidemissionen#Emissionsverlagerung|Kohlendioxidemissionen]]). So übertreffen in China die territorialen Emissionen deutlich die konsumbedingten Emissionen, da zahlreiche in China erzeugten Waren exportiert und in anderen Ländern konsumiert werden. In der EU und den USA ist es umgekehrt.<ref name="UNEP 2020" />
 
Die [[Corona-Virus und CO2-Emissionen|Corona-Krise]] im Jahr 2020 hat zu einer deutlichen Reduzierung der Treibhausgasemissionen geführt. Betroffen war vor allem der Transportsektor, weil zur Bekämpfung der Pandemie die Mobilität stark eingeschränkt wurde. Dadurch wurden vor allem die [[Kohlendioxidemissionen|CO<sub>2</sub>-Emissionen]] reduziert, während die Nicht-CO<sub>2</sub>-Gase wenig betroffen waren. Die meisten Schätzungen gehen von Einer Reduzierung der Emissionen von ca. 7% während des gesamten Jahres 2020 aus. Das ist deutlich mehr als die Abnahme der Emissionen von unter 1% während der Finanzkrise 2007-2008. Dennoch wird nicht davon ausgegangen, dass sich Corona merklich auf die Konzentration von Treibhausgasen auswirken wird.<ref name="UNEP 2020" />
 
== Historische Emissionen ==
Zwischen der vorindustriellen Zeit (1850-1900) und dem vergangenen Jahrzehnt (2014-2023) haben hauptsächlich die Emissionen von Kohlendioxid durch Verbrennung fossiler Brennstoffe sowie die durch menschliche Aktivitäten verursachten Emissionen von Methan und Distickstoffoxid eine globale Erwärmung von 1,47 °C bewirkt. Dagegen haben anthropogene Aerosole, die ebenfalls primär durch die Verbrennung fossiler Energieträger entstanden sind, und Landnutzungsänderungen mit -0,27 °C einen negativen Beitrag geleistet. Dadurch hat sich zwischen 1850-1900 und 2014-2023 eine Netto-Erwärmung durch den Menschen von 1,2 °C ergeben.<ref name="Forster 2024">Forster, P. M., C.J. Smith, T. Walsh et al. (2024): [https://doi.org/10.5194/essd-16-2625-2024 Indicators of Global Climate Change 2023: Annual update of large-scale indicators of the state of the climate system and the human influence], Earth System Science Data 16, 2625–2658</ref> 
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| [[Bild:Share-of-cumulative-co2.jpg|thumb|420px|Abb. 3: Anteil der wichtigsten heutigen CO<sub>2</sub>-Emittenten an den kumulativen globalen CO<sub>2</sub>-Emissionen seit 1750 in %. ]]||[[Bild:CO2-emissions-countries1750.jpg|thumb|460px|Abb. 4: Historische CO<sub>2</sub>-Emissionen nach wichtigen Ländern und der EU 1750-2022]]
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Zu Beginn der Industrialisierung waren die durch den Menschen verursachten Treibhausgasemissionen im Wesentlichen durch Änderungen der Landnutzung bestimmt, vor allem durch die Umwandlung von Wald in landwirtschaftliche Nutzfläche. Erst seit 1950 überwogen bei dem wichtigsten Treibhausgas Kohlendioxid die fossilen Emissionen. In den ersten 50 Jahren der Industrialisierung fielen Emissionen durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe, und zwar der Kohle, fast ausschließlich in Großbritannien an (Abb. 3), auch wenn die absoluten Emissionsmengen im Vergleich zu heute verschwindend gering waren (Abb. 4). Erst nach 1800 zogen einige Staaten auf dem europäischen Kontinent nach und erreichten den kumulativen Anteil der britischen industriellen Revolution an den globalen Emissionen um 1900, als wenig später auch die Vereinigten Staaten mit den anderen beiden industrialisierten Regionen gleichzogen und diese bald übertrafen (Abb. 3). Betrachtet man dagegen die jüngsten jährlichen Emissionen, hat China die USA bereits in den 2000er Jahren überholt und emittiert aktuell mehr als das Doppelte der US-Emissionen an Kohlendioxid. Auch Indien ist gerade an den EU-Staaten vorbeigezogen (Abb. 4).
 
[[Bild:Hist-Staaten-globale-Erwärm.jpg|thumb|520px|Abb. 5: Staaten bzw. Staatengruppe (EU 27) mit dem höchsten Anteil an der globalen Erwärmung in °C durch kumulative Emissionen der Treibhausgase CO<sub>2</sub>, CH<sub>4</sub> und N<sub>2</sub>O über den Zeitraum 1851-2021.]]
Zur Bestimmung des Anteils einzelner Nationen an dem anthropogenen Treibhauseffekt bzw. der globalen Erwärmung ist es nötig, die Wirkung der kumulativen (aufsummierten) Treibhausgas-Emissionen über das gesamte industrielle Zeitalter (1851-2021) auf die globale Erwärmung zu berücksichtigen. Der Grund ist, dass Kohlendioxid mehrere Jahrhunderte bis 1000 Jahre in der Atmosphäre verbleibt und auch Disticksoffoxid eine Verweilzeit von über 100 Jahren besitzt. Im Zeitraum 1851-2021 wurden nach einer aktuellen Untersuchung von Jones et al. (2023)<ref name="Jones 2023">Jones, M.W., G.P. Peters, T. Gasser et al. (2023): [https://doi.org/10.1038/s41597-023-02041-1 National contributions to climate change due to historical emissions of carbon dioxide, methane, and nitrous oxide since 1850]. Sci Data 10, 155 </ref> 2.471 PgCO<sub>2</sub><ref>1 Pg = 1 Gigatonne = 1 Mrd. Tonnen</ref> durch menschliche Aktivitäten emittiert, was eine Erhöhung der globalen Mitteltemperatur um 1,11 °C zur Folge hatte.<ref>Dabei entsprechen 103 Pg CO<sub>2</sub> einer Erwärmung von 0,45 °C</ref> Davon betrugen die fossilen Emissionen von Kohlendioxid 1.732 PgCO<sub>2</sub> und die aus der Landnutzungsänderung 739 PgCO<sub>2</sub> mit der Folge einer Erwärmung um 0,78 °C bzw. 0,33 °C. Anthropogenes Methan wurde im industriellen Zeitalter umgerechnet in CO<sub>2</sub>-Äquivalent in einem Umfang von 921 CO<sub>2</sub>äq emittiert und Distickstoffoxid in 185 CO<sub>2</sub>äq, jeweils mit einem Erwärmungseffekt von 0,41 °C und 0,08 °C. Dabei stammt Methan hauptsächlich aus fossilen Quellen, Distickstoffoxid primär aus der Landnutzungsänderung.
 
Aus den kumulativen Emissionen der wichtigsten Treibhausgase schätzen Jones et al. (2023)<ref name="Jones 2023"/> die Anteile einzelner Staaten an den Emissionen und damit an der globalen Erwärmung ab. Die Autoren berücksichtigen in ihrer grundlegenden Untersuchung nur die drei wichtigsten Treibhausgase CO<sub>2</sub>, CH<sub>4</sub> und N<sub>2</sub>O. Die Treibhauswirkung der übrigen Gase wie der F-Gase, von Ozon u.a. wurden durch die abkühlende Wirkung der anthropogenen Aerosole weitgehend ausgeglichen. Bei den so bestimmten wichtigsten Verursachern des Klimawandels belegen die USA den ersten Platz, vor China, den 27 EU-Staaten und Russland (Abb. 5). Durch ihre kumulativen Emissionen haben die Vereinigten Staaten allein eine Erwärmung von 0,28 °C bewirkt und damit 17,3% der gesamten globlen Erwärmung verursacht. China liegt mit 0,2 °C bzw. 12,3% auf dem zweiten, die EU mit 0,17 °C bzw. 10,4% auf dem dritten Platz.<ref name="Jones 2023"/>


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references/>
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== Weblinks ==
== Weblinks ==
* EU Joint Research Centre (2017): [http://edgar.jrc.ec.europa.eu/overview.php?v=CO2andGHG1970-2016&dst=CO2emi Emissions Data and Maps], Treibhausgasemissionen nach Ländern 1990-2016
* EDGAR - Emissions Database for Global Atmospheric Research (2023): [https://edgar.jrc.ec.europa.eu/report_2023 GHG emissions of all world countries], Treibhausgasemissionen nach Ländern, Report 2023




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Teil von=Treibhausgase
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|verursacht=Klima im 20. Jahrhundert
|verursacht=Klima im 20. Jahrhundert
|verursacht=Klimawandel
|verursacht=Klimawandel

Aktuelle Version vom 14. Oktober 2024, 13:35 Uhr

Abb. 1: Treibhausgasemissionen 1970 bis 2022. F-gases = fluorierte Kohlenwasserstoffe, N2O = Distickstoffoxid, CH4= Methan, CO2-LULUCF = CO2 aus Landnutzungsänderungen, CO2-FFI = fossile und industrielle CO2-Emissionen
BEACHTE:
Gt CO2e ist die Abkürzung für die Maßeinheit "Gigatonne CO2-Äquivalent".[1]

Einleitung

Nie war seit Beginn der Messungen die globale Mitteltemperatur so hoch wie im Jahr 2023. Sie lag nur sehr knapp unter der Grenze von 1,5 °C, deren Überschreitung als Beginn eines gefährlichen Klimawandels gilt.[2] Der Hauptgrund der bedrohlichen Klimaentwicklung ist die Emission von Treibhausgasen, besonders von Kohlendioxid durch das Verbrennen fossiler Energieträger. Die Konzentrationen der drei wichtigsten Treibhausgase - Kohlendioxid, Methan und Distickstoffoxid – befanden sich 2023 auf einem Rekordniveau. Das verbleibende Kohlenstoff-Budget, welches die Menschheit noch emittieren darf, um die selbst gesteckten Klimaziele einzuhalten, schmilzt von Jahr zu Jahr dahin.

Aktuelle Emissionen

Tab. 1: Treibhausgasemissionen 2000-2022 in Gt CO2-Äquivalent pro Jahr

Globale Emissionen

Kohlendioxid ist mit großem Abstand das wichtigste, aber nicht das einzige Treibhausgas. Es besitzt mit 73% den höchsten Anteil an den Emissionen von Treibhausgasen, gefolgt von Methan (CH4) mit 19% und Distickstoffoxid (N2O) mit 5%.[3] Die Emissionen von klimawirksamen Treibhausgasen (Kohlendioxid, Methan, Distickstoffoxid u.a.) lagen nach dem Emission Gap Report 2023 des Umweltprogramms der Vereinten Nationen[4] im Jahr 2022 bei Umrechnung in CO2-Äquivalent bei 57,4 Gt CO2Äq.[5] Die größten Anteile hatten die fossilen, d.h. aus der Verbrennung von fossilen Rohstoffen wie Kohle, Öl und Gas entstandenen CO2-Emissionen mit 38,5 Gt CO2. Zusammen mit den Kohlendioxid-Emissionen aus der Landnutzungsänderung (zumeist Entwaldung) von 3,9 Gt CO2 betrugen die gesamten CO2-Emissionen rund 42,4 Gt CO2. Darauf folgten Methan (CH4) mit 10,8 Gt CO2Äq, Distickstoffoxid (N2O) mit 2,6 Gt CO2Äq und fluorierte Kohlenwasserstoffe (f-Gase) mit 1,6 Gt CO2Äq. Über das gesamte Jahrzehnt 2012-2021 beliefen sich die mittleren jährlichen Treibhausgasemissionen auf 54 CO2Äq.[3] Die jährliche Wachstumsrate der Emissionen von Kohlendioxid fiel nach Friedlingstein et al. (2023)[6] in den letzten beiden Jahrzehnten allerdings von 2,8% in den 2000er Jahren auf nur noch 0,5% in dem Zeitraum 2013-2022.

Nationale und regionale Emissionen

Abb. 2: Treibhausgasemissionen 2021 der sieben größten Emittenten und des internationalen Transports und der Trend seit 2000 in GtCO2-Äquivalent (einschließlich Landnutzung bei CO2: LULUCF)

Die sieben größten staatlichen Emittenten von Treibhausgasen Brasilien, China, Indien, Indonesien, die 27 EU-Staaten mit Großbritannien, Russland und die USA haben im Jahr 2021 zusammen (ohne Emissionen aus der Landnutzungsänderung) 33 GtCO2äq oder 65% der globalen Emissionen emittiert. Die G20-Staaten, die die wichtigsten Industrie- und Schwellenländer sowie die EU repräsentieren,[7] stehen für 76% der globalen Emissionen. Die acht wohlhabendsten Länder der G20 (Australien, Großbritannien, Kanada, die EU, Japan, Saudi Arabien, Südkorea und die USA) konnten ihren Anteil allerdings von 43% im Jahr 2000 auf 28% in 2021 reduzieren, während Länder mit mittlerem und niedrigem Einkommen der G20-Gruppe (Argentinien, Brasilien, China, Indien, Indonesien, Mexiko, Russland, Südafrika und die Türkei) ihren Anteil von 53% auf 69% erhöht haben.[4] Abb. 2 (links) zeigt, dass China mit fast 16 GtCO2äq mit großem Abstand der Staat mit den meisten Treibhausgasemissionen ist, gefolgt von den USA, (neuerdings) Indien und der EU.

Eine zunehmende Anzahl von Staaten hat den Höhepunkt der Emissionen von Treibhausgasen überschritten und 36 Staaten, darunter 22 aus der EU, zeigen abnehmende Emissionen seit mehr als 10 Jahren. Außer in der EU gehen die Emissionen seit den 2000er Jahren auch in den USA kontinuierlich zurück (Abb. 2, rechts). China und inzwischen auch Indien weisen dagegen weiterhin deutliche Steigerungsraten auf. Auch die Pro-Kopf-Emissionen nehmen in beiden Ländern zu, besonders in China, während sie in der EU und in den USA zurückgehen.[4]

Ein Grund für die jüngste Tendenz ist die Verringerung der Kohlenutzung. Die USA stehen an zweiter Stelle mit 13% der globalen Emissionen, jedoch mit pro Kopf Emissionen, die das Dreifache des globalen Mittels betragen. Seit 2010 haben die US-Emissionen aufgrund des vermehrten Einsatzes von erneuerbaren Energien auf Kosten der Kohle um 0,4% pro Jahr abgenommen. Die EU-Staaten einschließlich Großbritannien stehen für 8,6% des globalen Mittels und liegen pro Kopf 25% darüber. Sie weisen von den großen Emittenten im letzten Jahrzehnt mit 1,5% pro Jahr die stärkste Abnahme auf. Indien dagegen, dass mit 60% unter dem globalen Durchschnitt die geringste pro Kopf Emissionen aufweist, zeigt andererseits mit 3,3% pro Jahr während der 2010er Jahre die höchste Wachstumsrate.[8]

Aufgrund des globalen Warenaustausches gibt es bei einigen Staaten einen deutlichen Unterschied zwischen den Emissionen, die auf dem eigenen Territorium entstehen, und solchen, die durch den Konsum in den jeweiligen Staaten bedingt sind (vgl. Kohlendioxidemissionen). So übertreffen in China die territorialen Emissionen deutlich die konsumbedingten Emissionen, da zahlreiche in China erzeugten Waren exportiert und in anderen Ländern konsumiert werden. In der EU und den USA ist es umgekehrt.[8]

Die Corona-Krise im Jahr 2020 hat zu einer deutlichen Reduzierung der Treibhausgasemissionen geführt. Betroffen war vor allem der Transportsektor, weil zur Bekämpfung der Pandemie die Mobilität stark eingeschränkt wurde. Dadurch wurden vor allem die CO2-Emissionen reduziert, während die Nicht-CO2-Gase wenig betroffen waren. Die meisten Schätzungen gehen von Einer Reduzierung der Emissionen von ca. 7% während des gesamten Jahres 2020 aus. Das ist deutlich mehr als die Abnahme der Emissionen von unter 1% während der Finanzkrise 2007-2008. Dennoch wird nicht davon ausgegangen, dass sich Corona merklich auf die Konzentration von Treibhausgasen auswirken wird.[8]

Historische Emissionen

Zwischen der vorindustriellen Zeit (1850-1900) und dem vergangenen Jahrzehnt (2014-2023) haben hauptsächlich die Emissionen von Kohlendioxid durch Verbrennung fossiler Brennstoffe sowie die durch menschliche Aktivitäten verursachten Emissionen von Methan und Distickstoffoxid eine globale Erwärmung von 1,47 °C bewirkt. Dagegen haben anthropogene Aerosole, die ebenfalls primär durch die Verbrennung fossiler Energieträger entstanden sind, und Landnutzungsänderungen mit -0,27 °C einen negativen Beitrag geleistet. Dadurch hat sich zwischen 1850-1900 und 2014-2023 eine Netto-Erwärmung durch den Menschen von 1,2 °C ergeben.[9]

Abb. 3: Anteil der wichtigsten heutigen CO2-Emittenten an den kumulativen globalen CO2-Emissionen seit 1750 in %.
Abb. 4: Historische CO2-Emissionen nach wichtigen Ländern und der EU 1750-2022

Zu Beginn der Industrialisierung waren die durch den Menschen verursachten Treibhausgasemissionen im Wesentlichen durch Änderungen der Landnutzung bestimmt, vor allem durch die Umwandlung von Wald in landwirtschaftliche Nutzfläche. Erst seit 1950 überwogen bei dem wichtigsten Treibhausgas Kohlendioxid die fossilen Emissionen. In den ersten 50 Jahren der Industrialisierung fielen Emissionen durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe, und zwar der Kohle, fast ausschließlich in Großbritannien an (Abb. 3), auch wenn die absoluten Emissionsmengen im Vergleich zu heute verschwindend gering waren (Abb. 4). Erst nach 1800 zogen einige Staaten auf dem europäischen Kontinent nach und erreichten den kumulativen Anteil der britischen industriellen Revolution an den globalen Emissionen um 1900, als wenig später auch die Vereinigten Staaten mit den anderen beiden industrialisierten Regionen gleichzogen und diese bald übertrafen (Abb. 3). Betrachtet man dagegen die jüngsten jährlichen Emissionen, hat China die USA bereits in den 2000er Jahren überholt und emittiert aktuell mehr als das Doppelte der US-Emissionen an Kohlendioxid. Auch Indien ist gerade an den EU-Staaten vorbeigezogen (Abb. 4).

Abb. 5: Staaten bzw. Staatengruppe (EU 27) mit dem höchsten Anteil an der globalen Erwärmung in °C durch kumulative Emissionen der Treibhausgase CO2, CH4 und N2O über den Zeitraum 1851-2021.

Zur Bestimmung des Anteils einzelner Nationen an dem anthropogenen Treibhauseffekt bzw. der globalen Erwärmung ist es nötig, die Wirkung der kumulativen (aufsummierten) Treibhausgas-Emissionen über das gesamte industrielle Zeitalter (1851-2021) auf die globale Erwärmung zu berücksichtigen. Der Grund ist, dass Kohlendioxid mehrere Jahrhunderte bis 1000 Jahre in der Atmosphäre verbleibt und auch Disticksoffoxid eine Verweilzeit von über 100 Jahren besitzt. Im Zeitraum 1851-2021 wurden nach einer aktuellen Untersuchung von Jones et al. (2023)[10] 2.471 PgCO2[11] durch menschliche Aktivitäten emittiert, was eine Erhöhung der globalen Mitteltemperatur um 1,11 °C zur Folge hatte.[12] Davon betrugen die fossilen Emissionen von Kohlendioxid 1.732 PgCO2 und die aus der Landnutzungsänderung 739 PgCO2 mit der Folge einer Erwärmung um 0,78 °C bzw. 0,33 °C. Anthropogenes Methan wurde im industriellen Zeitalter umgerechnet in CO2-Äquivalent in einem Umfang von 921 CO2äq emittiert und Distickstoffoxid in 185 CO2äq, jeweils mit einem Erwärmungseffekt von 0,41 °C und 0,08 °C. Dabei stammt Methan hauptsächlich aus fossilen Quellen, Distickstoffoxid primär aus der Landnutzungsänderung.

Aus den kumulativen Emissionen der wichtigsten Treibhausgase schätzen Jones et al. (2023)[10] die Anteile einzelner Staaten an den Emissionen und damit an der globalen Erwärmung ab. Die Autoren berücksichtigen in ihrer grundlegenden Untersuchung nur die drei wichtigsten Treibhausgase CO2, CH4 und N2O. Die Treibhauswirkung der übrigen Gase wie der F-Gase, von Ozon u.a. wurden durch die abkühlende Wirkung der anthropogenen Aerosole weitgehend ausgeglichen. Bei den so bestimmten wichtigsten Verursachern des Klimawandels belegen die USA den ersten Platz, vor China, den 27 EU-Staaten und Russland (Abb. 5). Durch ihre kumulativen Emissionen haben die Vereinigten Staaten allein eine Erwärmung von 0,28 °C bewirkt und damit 17,3% der gesamten globlen Erwärmung verursacht. China liegt mit 0,2 °C bzw. 12,3% auf dem zweiten, die EU mit 0,17 °C bzw. 10,4% auf dem dritten Platz.[10]

Einzelnachweise

  1. ↑ http://www.agenda21-treffpunkt.de/lexikon/Megatonne-CO2-Äquivalent.htm
  2. ↑ Rohde, R. (2024): Global Temperature Report for 2023
  3. ↑ 3,0 3,1 Forster, P. M., C.J. Smith, T. Walsh et al. (2023): Indicators of Global Climate Change 2022: Annual update of large-scale indicators of the state of the climate system and the human influence, Earth System Science Data, doi.org/10.5194/essd-2023-166
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 UNEP, United Nations Environment Programme (2023): Emissions Gap Report 2023: Broken Record – Temperatures hit new highs, yet world fails to cut emissions (again). Nairobi
  5. ↑ CO2-​Äquivalent ist ein Maß für die Klimawirksamkeit verschiedener Treibhausgase gemessen an der Klimawirksamkeit von CO2.
  6. ↑ Friedlingstein, P., M. O'Sullivan, M.W. Jones et al. (2023): Global Carbon Budget 2023, Earth Syst. Sci. Data, 15, 5301–5369
  7. ↑ Wikipedia (2024): G20
  8. ↑ 8,0 8,1 8,2 United Nations Environment Programme (2020): Emissions Gap Report 2020. Nairobi
  9. ↑ Forster, P. M., C.J. Smith, T. Walsh et al. (2024): Indicators of Global Climate Change 2023: Annual update of large-scale indicators of the state of the climate system and the human influence, Earth System Science Data 16, 2625–2658
  10. ↑ 10,0 10,1 10,2 Jones, M.W., G.P. Peters, T. Gasser et al. (2023): National contributions to climate change due to historical emissions of carbon dioxide, methane, and nitrous oxide since 1850. Sci Data 10, 155
  11. ↑ 1 Pg = 1 Gigatonne = 1 Mrd. Tonnen
  12. ↑ Dabei entsprechen 103 Pg CO2 einer Erwärmung von 0,45 °C

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