Klimakrise: Was passt noch in mein CO₂-Budget?

Das UN-Umweltprogramms UNEP hat für ihren Emissions Gap Report 2021 berechnet, dass der Weltgemeinschaft im Jahr 2030 ein restliches Emissionsbudget von 25 Gigatonnen CO₂e zur Verfügung stehen wird, um das 1,5°C-Ziel noch einzuhalten.

Grundlage für diese Berechnung sind wissenschaftlichen Modelle und sogenannte Emissionspfade. Diese spielen verschiedene mögliche Zukunftsszenarien durch und erstellen Prognosen unter anderem dazu, wie sehr sich der Planet bei verschiedenen Annahmen (z.B. verschiedenen Mengen CO₂-Emissionen) aufheizen wird.

Das angegebene Restbudget für 2030 ist dabei ein Mittelwert derjenigen Emissionspfade, bei denen die Erderwärmung bis 2100 mit einer Zwei-Drittel-Wahrscheinlichkeit unter 1,5°C beträgt. Da die UN davon ausgeht, dass die Bevölkerung 2030 8,55 Milliarden betragen wird, ergibt sich aus diesem Gesamtbudget ein Pro-Kopf-Budget von 2,3 Tonnen CO₂e für das Jahr 2030.

Die Zahl von 2,3 Tonnen pro Kopf im Jahr 2030 ist eine durchschnittliche, globale Angabe, die nicht weiter differenziert. Doch die Menschen leben nicht unter gleichen Bedingungen. In Wirklichkeit gibt es sowohl innerhalb als auch zwischen verschiedenen Staaten große Unterschiede, wie viel Treibhausgase der Alltag verschiedener Menschen verursacht. Deswegen ergeben sich unterschiedliche Budget-Werte, wenn man diese Unterschiede in Berechnungen mit einfließen lässt.

So kann man das globale Restbudget, was nach der Verabschiedung des Pariser Abkommens Ende 2015 noch vorhanden war, nach den damaligen Einwohner*innenzahlen auf Staaten aufteilen. Wenn man davon die bisherigen jährlichen konsumbasierten Emissionen der Menschen in Deutschland abzieht (ab 2016 bis 2019 - das ist der letzte verfügbare Datenstand), bliebe uns ein Restbudget, das bei gleichmäßigem CO₂-Einsparen ab 2020 überhaupt nur bis 2026 reicht. Da davon auszugehen ist, dass die Emissionen 2020 und 2021 nicht stark genug gesunken sind, ist das Budget in Wirklichkeit sogar vermutlich noch früher zu Ende. Die 2,3 Tonnen CO₂ pro Kopf entprechen hierzulande also dem Soll für spätestens 2024 statt 2030 - weil die Fußabdrücke in Deutschland bisher höher waren als im globalen Durchschnitt.

Diese vereinfachte Berechnung geht allerdings von einem linearen Emissionspfad statt komplexer modellierter Pfade aus und berücksichtigt nur reines CO₂ und keine anderen Treibhausgase (s. "Was bedeutet CO₂e und was sind CO₂-Äquivalente?"). Deswegen sind diese Zahlen für Deutschland zwar als annäherungsweise vergleichbare Schätzung, aber nicht als exakte Entsprechung der UN-Berechnungen zu globalen Pro-Kopf-Budgets zu verstehen.

2015 haben fast alle Staaten der Welt mit dem Pariser Klimaabkommen eine Beschränkung der Erderwärmung auf "deutlich unter" 2 Grad Celsius, verglichen mit vorindustriellem Klima, beschlossen. 2018 veröffentlichte der Weltklimarat (IPCC) einen Sonderbericht, in dem sie den aktuellen Stand der Wissenschaft zusammenfassten. Wissenschaftler*innen, unter anderem vom Potsdamer Institut für Klimafolgenforschung (PIK) verdeutlichen darin die Konsequenzen einer Erwärmung von 2°C gegenüber 1,5°C: Ein unumkehrbares Überschreiten von Klima-Kipppunkten sei damit zu erwarten, sowie deutlich mehr gefährliche Extremwetterereignisse wie Dürren, Starkregen und Hitzewellen.

Bei der 21. Klimakonferenz der Vereinten Nationen (COP21) hat die Staatengemeinschaft im Dezember 2015 mit dem Pariser Übereinkommen ein völkerrechtlicher Vertrag geschlossen, der die Begrenzung der Erderwärmung auf "deutlich unter" 2 °C gegenüber dem vorindustriellen Niveau vorsieht. Es trat formell im November 2016 in Kraft. Voraussetzung dafür war die Ratifizierung durch mindestens 55 Staaten, die mindestens 55 Prozent der globalen Treibhausgasemissionen verursachen. Bis August 2021 haben 191 der 197 Vertragsstaaten das Übereinkommen ratifiziert.

Allerdings verpflichtet der Vertrag die einzelnen Staaten nur dazu, Klimaschutzmaßnahmen zu erarbeiten und mitzuteilen, aber der Umfang der jeweils von den Ländern selbstbestimmten Beiträgen zum Klimaschutz ist nicht festgelegt. Und es gibt keine Sanktionen, falls die eigenen Ambitionen nicht eingehalten werden. Entsprechende Versuche, dies vertraglich zu etablieren, sind bislang gescheitert.

Die hier verwendeten Angaben basieren auf Daten des Bundesumweltamtes. Die Emissionen für Wohngebäude beinhalten dabei sowohl das CO₂, das durch das Heizen verursacht wird, als auch die sogenannte "Graue Energie". "Graue Energie" ist ein Begriff, der alle energiebedingten Aufwendungen für die Herstellung, Instandsetzung und Entsorgung von Gebäuden bzw. ihrer Baumaterialien zusammenfasst. Für die Abschreibung von Emissionen aus Bau- und Sanierungstätigkeiten werden laut Umweltbundesamt pauschal 50 Jahre angesetzt, weswegen bei alten Gebäuden weniger CO₂ für graue Energie in die CO₂-Posten einfließt.

Emissionen für Bau und Sanierung wiegen sich oft mit daraus resultierenden CO₂-Einsparungen bei der Heizung auf: Zum Beispiel steht in dieser Rechnung eine sanierte Altbauwohnung mit Gasbrennwertheizung besser da als eine unsanierte Wohnung mit Gasbrennwertheizung, weil die CO₂-Einsparungen durch den geringeren Heizbedarf größer sind als die CO₂-Emissionen aus der Sanierung.

Bei derselben Wohnung mit Pellet-Heizung sieht die Bilanz umgekehrt aus: der Heizbedarf ist hier durch die Sanierung zwar genauso gesunken, da eine Pelletheizung aber kaum CO₂-Emissionen verursacht, schlägt sich die Reduzierung aber kaum in der CO₂-Bilanz nieder. Hier überwiegen dann die CO₂-Emissionen, die durch die Sanierung bzw. durch die verbrauchten Baumaterialien entstanden sind, und die sanierte Wohnung steht in der Gesamtrechnung schlechter dar.

Die Größe der Steine ist gerundet, da nicht alle Posten einer exakten, ungerundeten Anzahl Quadrate entsprechen. Dadurch können leichte Abweichungen entstehen.

Die Größe der Steine ist gerundet, da nicht alle Posten exakt einer ungerundeten Anzahl Quadrate entsprechen. Dadurch können leichte Abweichungen entstehen.

Fast alle Angaben zu Emissionen in dieser Anwendung sind in Tonnen CO₂e, was CO₂-Äquivalente bezeichnet. Neben CO₂ gibt es andere Treibhausgase, z.B. Methan, die ebenfalls zur Erderwärmung beitragen. Um diese mit zu berücksichtigen, werden sie in die Menge CO₂, die dem Treibhauseffekt des jeweiligen anderen Gases entspricht, umgerechnet (CO₂-Äquivalent) und zusammengefasst.

Es gibt verschiedene Unsicherheiten und Unterschiede beim Berechnen von CO₂(e)-Budgets:

• CO₂ oder CO₂e: CO₂ ist zwar das bedeutendste, aber nur eines vieler Treibhausgase (s. Was bedeutet CO₂e und was sind CO₂-Äquivalente?). Je nachdem, ob eine Berechnung wirklich nur CO₂ oder alle Treibhausgase (meistens als CO₂e) einschließt, kommen unterschiedliche Zahlen heraus. Zum Beispiel sind die berechneten Zeitpunkte, an denen ein Land oder die Erde CO₂-neutral sein muss (s. Was bedeuten CO₂-neutral, klimaneutral oder die Netto-Null?) immer deutlich früher, als dieselben Zeitpunkte für Treibhausgase insgesamt.
• Konsum- oder Produktionsbasiert: Meistens werden CO₂(e)-Emissionen produktionsbasiert betrachtet: Emissionen werden dem Staat oder der Region, wo die Emissionen tatsächlich entstehen (z.B. in einer Fabrik), zugerechnet. Auf dieser Berechnung basieren zum Beispiel die Klimaziele der einzelnen Staaten aus dem Pariser Abkommen. In dieser Anwendung betrachten wir Emissionen dagegen konsumbasiert: Emissionen werden beim letztendlichen Verbraucher zusammengerechnet. Handel, Importe und Exporte werden berücksichtigt und alle Emissionen werden zusammengezählt, die bei der Herstellung und Nutzung der entsprechenden Produkte und Dienstleistungen entstanden sind. Pro Kopf entstanden in Deutschland zum Beispiel 2019 8,52 Tonnen CO₂, aber der durchschnittliche Konsum einer Person entsprach 9,88 Tonnen CO₂ (beides ohne andere Treibhausgase).
• Grad-Ziele und Wahrscheinlichkeiten: Wissenschaftler*innen berechnen mit Modellen, zu wie viel oder wenig Erderwärmung bestimmte Mengen an Treibhausgasen in der Atmosphäre vermutlich führen werden. Je nachdem, unter welcher Grad-Grenze man versucht zu bleiben, kommt man also bei unterschiedlichen Mengen "erlaubter" Treibhausgase heraus. Aber auch die Wahrscheinlichkeit, mit der man ein Ziel einhält, ist entscheidend: Zum Beispiel sind es unterschiedliche Mengen CO₂/CO₂e, mit denen wir laut Modellenwenn wir Glück haben (z.B. 50%ige Wahrscheinlichkeit) unter 1,5°C Erderwärmung bleiben, als die Menge, mit der wirziemlich wahrscheinlich (z.B. 67%ige Wahrscheinlichkeit) das Ziel einhalten können.
• Aktualität der Zahlen: Da die CO₂e und Temperaturwerte von komplexen wissenschaftlichen Modellen berechnet werden, weichen Berechnungen manchmal je nach Modell von einander ab. Zum Beispiel, weil Modelle weiterentwickelt wurden und anschließen andere (genauere) Projektionen ergeben. Außerdem müssen bei älteren Zahlen, z.B. Angaben aus 2019 zu verbleibenden Rest-Budgets, seitdem real stattgefundene Emissionen oder Einsparungen dazugerechnet werden oder angepasst werden, wenn Emissionen seitdem andere waren als vorhergesehen.
• Globale Aufteilung: Bei Betrachtungen einzelner Staaten gibt es verschiedene voneinander abweichende Methoden, globale Emissions-Budgets auf einzelne Länder oder Menschen aufzuteilen. So gibt es bei produktionsbasierten (s. oben) Emissionen zum Beispiel kosteneffiziente ("cost-efficient" / "least-cost") und sogenannte "faire" Ansätze der globalen Verteilung. Weitere Streitpunkte sind zum Beispiel, ob historische Emissionen aus dem 20. Jahrhundert mit verbleibenden Budgets verrechnet werden sollen.

Da sich die Erde mit allem weiteren CO₂, das sich in der Atmosphäre sammelt, weiter aufheizt, ist die Menge CO₂, die unter dem Strich noch dazukommen kann, langfristig begrenzt. Das bedeutet, dass ab dem Zeitpunkt, wo ein CO₂-Budget (z.B. die Menge CO₂, die dem 1,5°-Ziel entpricht) in die Atmosphäre gelangt ist, unterm Strich kein weiteres CO₂ in die Atmosphäre gelangen darf. Wir produzieren z.B. allein schon durch das Atmen CO₂, was wir nicht verhindern können.

Allerdings gibt es Methoden, CO₂ auch aus der Atmosphäre zu entziehen bzw. zu binden (auch "senken" genannt). Aus Biomasse kann zum Beispiel durch Verbrennung Strom gewonnen werden - wenn dabei das enstehende CO₂ abgefangen und eingelagert wird, wurde erfolgreich CO₂ aus der Atmosphäre entzogen. Diese sogenannte BECCS Technologie ist momentan - neben Landnutzungsveränderungen wie z.B. Aufforstung, deren Effekte aber (langfristig) schwer zu beziffern sind - die einzige Möglichkeit, Emissionen auszugleichen bzw. unterm Strich weniger als Null Emissionen zu produzieren.

Viele hoffen auf weitere Technologien zum CO₂-Senken, die es möglich machen würden, auch höhere Mengen CO₂-Ausstöße auszugleichen. Solche Technologien wurden aber bisher noch nicht erfolgreich fertig entwickelt und werden unter anderem vom Bundesumweltamt kritisch gesehen.