Treibhausgasemissionen

Aus Klimawandel
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

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.[1] 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%.[2] Die Emissionen von klimawirksamen Treibhausgasen (Kohlendioxid, Methan, Distickstoffoxid u.a.) lagen nach dem Emission Gap Report 2023 des Umweltprogramms der Vereinten Nationen[3] im Jahr 2022 bei Umrechnung in CO2-Äquivalent bei 57,4 Gt CO2Äq.[4] 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.[2] Die jährliche Wachstumsrate der Emissionen von Kohlendioxid fiel nach Friedlingstein et al. (2023)[5] 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,[6] 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.[3] Abb. 2 (links) zeit, 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.[3]

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.[7]

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.[7]

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.[7]

Historische Emissionen

Abb. 3: Anteil der Staaten der Erde an der historischen Erwärmung des Klimas um 0,7 °C 1800-2005

Es sind hauptsächlich die Emissionen von Kohlendioxid durch Verbrennung fossiler Brennstoffe sowie die durch menschliche Aktivitäten verursachten Emissionen von Methan und Distickstoffoxid, die zwischen 1850-1900 und 2014-2023 eine globale Erwärmung von 1,47 °C bewirkt haben. Dagegen haben anthropogene Aerosole, die ebenfalls hauptsächlich durch die Verbrennung fossiler Energieträger entstanden sind, und Landnutzungsänderungen mit -0,27 °C einen negativen Beitrag geleistet. Dadurch hat sich zwischen der vorindustriellen Zeit (1850-1900) und dem vergangenen Jahrzehnt 2014-2023 eine Netto-Erwärmung durch den Menschen von 1,2 °C ergeben.[8] Durch alle CO2-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 SO2-Emissionen entstanden, die sich in der Atmosphäre mit Sauerstoff zu SO4(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.[9] Im aktuellen IPCC-Bericht wird die Erwärmung zwischen 1800 und 2012 auf 0,85 °C geschätzt.[10]

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 in °C angegeben.
Es bedeuten: 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 CO2 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.[9]

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.[9]

Die CO2-Emissionen durch Verbrennung fossiler Energieträger fanden primär in den Industriestaaten statt. Bei den Emissionen von CO2 durch Landnutzungsänderungen besteht eher ein ausgeglichenes Verhältnis zwischen Industrie- und Entwicklungsländern. Auch die Emissionen der Nicht-CO2-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.[9]

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 CO2-Emission durch Abholzung von Regenwald sowie der Emission von Methan und N2O 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.[9]

Einzelnachweise

  1. ↑ Rohde, R. (2024): Global Temperature Report for 2023
  2. ↑ 2,0 2,1 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
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 UNEP, United Nations Environment Programme (2023): Emissions Gap Report 2023: Broken Record – Temperatures hit new highs, yet world fails to cut emissions (again). Nairobi
  4. ↑ CO2-​Äquivalent ist ein Maß für die Klimawirksamkeit verschiedener Treibhausgase gemessen an der Klimawirksamkeit von CO2.
  5. ↑ Friedlingstein, P., M. O'Sullivan, M.W. Jones et al. (2023): Global Carbon Budget 2023, Earth Syst. Sci. Data, 15, 5301–5369
  6. ↑ Wikipedia (2024): G20
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 United Nations Environment Programme (2020): Emissions Gap Report 2020. Nairobi
  8. ↑ 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
  9. ↑ 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 Matthews, H.D., et al. (2014): National contributions to observed global Warming, Environmental Research Letters 9, doi:10.1088/1748-9326/9/1/014010
  10. ↑ IPCC (2013): Working Group I Contribution to the IPCC Fifth Assessment Report, Climate Change 2013: The Physical Science Basis, Summary for Policymakers

Weblinks


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