Globale Klimaerwärmung von 1,5 °C: Welche Auswirkungen wird dies laut Weltklimarat (IPCC) auf unsere Welt haben?

1. Wie sehr hat sich der Planet seit der vorindustriellen Zeit bereits erwärmt?

Es wird davon ausgegangen, dass menschliche Tätigkeiten eine Erwärmung von 1,0 °C gegenüber dem vorindustriellen Niveau bewirkt haben. Wenn sich die derzeitigen Trends fortsetzen, ist zwischen 2030 und 2052 eine Erwärmung von 1,5 °C wahrscheinlich. Einige Regionen wie die Arktis erwärmen sich stärker als der Durchschnitt und die Erwärmung des Bodens dürfte höher sein als über den Meeren. In den letzten Jahrzehnten wurden bereits Wetteränderungen und klimatische Extreme beobachtet; in diesem Zeitraum stiegen die globalen Temperaturen um 0,5 °C.

Die Erwärmung durch Treibhausgasemissionen aufgrund menschlicher Tätigkeiten (CO₂, aber auch Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), Methan, Lösungsmittel usw.) seit den vorindustriellen Zeiten wird weiter zunehmen und in den kommenden Jahrhunderten einen Klimawechsel verursachen, beispielsweise durch intensivere und häufigere Dürreperioden, den Anstieg der Versauerung¹ und der Meeresspiegel.

Laut IPCC-Bericht würden die durchschnittlichen globalen Temperaturen wahrscheinlich nicht um 1,5 °C steigen, wenn es ab sofort keine weiteren Treibhausgasemissionen durch menschliche Aktivitäten gäbe. Dies ist natürlich keine realistische Möglichkeit, da die derzeitigen menschlichen Tätigkeiten auch in absehbarer Zukunft weiterhin erhebliche Treibhausgasemissionen verursachen, sofern nicht entschlossen dagegen vorgegangen wird.

Eine Senkung der CO₂-Netto-Emissionen auf Null und ein Beibehalten dieses Niveaus würde die Erwärmung nur für einige Jahrzehnte stoppen. Die Höchsttemperatur hängt somit von der Gesamtmenge der Treibhausgase ab, die bis dahin durch menschliche Tätigkeiten in die Atmosphäre abgegeben werden. Auf längere Sicht wären negative CO₂-Netto-Emissionen notwendig, um eine weitere Erwärmung zu verhindern, die Versauerung der Meere rückgängig zu machen und den Anstieg des Meeresspiegels klein zu halten.

2. Mit welchen Hauptrisiken müssen wir bei einer Erderwärmung von 1,5 °C oder mehr rechnen?

Spezielle Risiken im Zusammenhang mit einer globalen Klimaerwärmung hängen von Höhe und Umfang dieser Erderwärmung, aber auch von Standort und Situation der menschlichen Bevölkerung, wozu auch Entwicklungsniveau (z. B. der Grad der Urbanisierung) und Verwundbarkeit gehören, sowie von umgesetzten Anpassungs- und Entschärfungsmaßnahmen ab.

Klimamodelle zeigen deutliche Unterschiede (und somit auch Risiken) zwischen der derzeitigen Situation mit einem mittleren Temperaturanstieg von 1,0 °C und einer zukünftigen Situation, in der die durchschnittliche Erderwärmung 1,5 °C oder 2,0 °C beträgt. Veränderte Niederschläge umfassen neben heißen Extremen in unbewohnten Regionen Folgendes, wobei in einigen Regionen heftigere Niederschläge und in anderen Regionen mehr Dürreperioden zu verzeichnen sind:

• Anstieg der Meeresspiegel um mehrere Meter; damit ist zu rechnen, wenn die Erwärmung einen Punkt erreicht, an dem die Eisdecken in Grönland und in der Antarktis dünner werden und schmelzen. Dies könnte bei einer Erwärmung zwischen 1,5 und 2,0 °C eintreten; 
• Auswirkungen auf Ökosysteme und Biodiversität werden laut Prognose sowohl auf dem Land als auch in den Meeren bei 2,0 °C schwerwiegender sein als bei 1,5 °C. Zu diesen Risiken gehören Artensterben, Waldbrände und der Wandel von Ökosystemen; 
• Klimabedingte Risiken für Gesundheit, Existenzgrundlagen, Lebensmittelsicherheit, Wasserversorgung, Sicherheit der Menschen und wirtschaftliches Wachstum werden voraussichtlich durch eine Erderwärmung von 1,5 °C steigen und sich bei 2,0 °C noch weiter verstärken. Es wird erwartet, dass Armut und Benachteiligung in einigen Bevölkerungsgruppen mit dem Anstieg der Erderwärmung steigen.  

Somit sind stärkere Anpassungen² bei 2,0 °C notwendiger als bei 1,5 °C. Das Problem ist, dass Anpassungsstrategien ihre Grenzen haben und einige Strategien irgendwann versagen, insbesondere im Falle der schwächsten Systeme und Menschen.

Die Auswirkungen des Klimawandels auf nachhaltige Entwicklung, Armutsbekämpfung und Verringerung von Ungleichheiten würden sogar noch stärker vermieden, wenn die Erderwärmung auf 1,5 °C statt auf 2,0 °C begrenzt würde. Auswirkungen des Klimawandels und Reaktionen darauf sind nämlich eng mit nachhaltiger Entwicklung verbunden, die sozialen Wohlstand, wirtschaftliches Gedeihen und Umweltschutz im Gleichgewicht hält. Die im Jahr 2015³ verabschiedeten Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDG) der Vereinten Nationen bieten einen festen Rahmen für die Beurteilung der Verknüpfung zwischen Erderwärmung von 1,5 °C oder 2,0 °C und den Entwicklungszielen, zu denen Armutsbekämpfung, Verringerung von Ungleichheiten und Klimaschutz gehören.

3. Wie weit müssten CO2- und Treibhausgasemissionen gesenkt werden, um die Erderwärmung auf 1,5 °C zu begrenzen?

Zur Begrenzung des Temperaturanstiegs um 1,5 °C in der gesamten „Kohlenstoffbilanz“, bei der es sich um die Gesamtmenge an CO₂ handelt, das seit der vorindustriellen Zeit durch menschliche Tätigkeiten ausgestoßen wurde, dürfte diese 2 800 Gt CO₂ nicht übersteigen. Seit 2017 hat diese Bilanz bereits 2 200 Gt CO₂ erreicht und jedes Jahr werden weitere 42 Gt CO₂ ausgestoßen. Zur Vermeidung einer Überschreitung müssen die CO₂-Emissionen bis zum Jahr 2030 um rund 45 % des Niveaus von 2010 sinken und bis 2050 netto Null erreichen.

Kurz gesagt, gibt es zwei allgemeine Hauptwege zur Begrenzung der Erderwärmung um 1,5 °C:

• Entweder werden die Netto-Treibhausgasemissionen weitestgehend gesenkt, so dass die globale Temperatur nur langsam um 1,5 °C steigt und sich dort ohne Überschreitung stabilisiert. Konzepte zur Begrenzung der Erderwärmung auf 1,5 °C mit oder ohne Überschreitung erfordern schnelle und weitreichende Umstellungen in Energie, Land, Stadt und Infrastruktur (einschließlich Transport- und Bauwesen) sowie von industriellen Systemen;  
• Oder diese Emissionen werden weniger schnell gesenkt und es kommt zu einer Überschreitung dieser Grenze: Die globale Temperatur wird dann um mehr als 1,5 °C ansteigen und es wäre anschließend ein Zeitraum mit negativen Netto-Emissionen (oder der ausgestoßenen „Kohlenstoffabscheidung“) notwendig, um den Temperaturanstieg wieder auf 1,5 °C zurückzubringen. 

Je niedriger die Kohlenstoffemissionen im Jahr 2030 sind, umso geringer ist die Herausforderung hinsichtlich der Begrenzung der Erderwärmung auf 1,5 °C nach 2030, und zwar ganz ohne oder nur mit eingeschränkter Überschreitung. Wenn man eine derartige Überschreitung vermeiden will und sich auf eine zukünftige großflächige Bereitstellung von Kohlenstoff-Entfernungsstrategien verlassen muss, kann dies nur erreicht werden, wenn die globalen CO₂-Emissionen weit vor 2030 sinken.

4. Was sollte in bestimmten Branchen für die Umstellungen hin zu „Null-Kohlenstoff“-Emissionen getan werden?

Es gibt vier Bereiche, in denen vorrangig Maßnahmen erfolgen sollten:

1. Energiesysteme: Ein niedrigerer Energieverbrauch ist einer der Hauptwege, wie Kohlenstoffemissionen zu senken sind. Außerdem haben sich in den letzten Jahren fossile Energiequellen mit geringeren Emissionen oder Kohlenstoffabscheidung, Solarenergie, Windenergie und Elektrizitätsspeichertechnologien erheblich verbessert; auch die politische, technische und wirtschaftliche Machbarkeit dieser Systeme ist besser geworden.  
2. Industrie: CO₂-Emissionen der Industrie müssen bis 2050 gegenüber 2010 um 65 – 90 % gesenkt werden; diese Reduzierungen können durch Kombination neuer und vorhandener verbesserter Technologien und Praktiken erzielt werden.  
3. Infrastruktur: Die Umstellung in den städtischen Infrastruktursystemen würde beispielsweise Änderungen in der Planungspraxis auf dem Land und in den Städten voraussetzen, zusammen mit weitergehenden Emissionssenkungen im Transport- und Bauwesen. 
4. Bodennutzung: Je nach Zielen zur Abschwächung des Klimawandels kann Land als Agrarfläche für Energiepflanzen genutzt werden, Weiden können zu Wäldern oder zu anderen möglichen Nutzungsänderungen umgestaltet werden, aber dies würde erhebliche Herausforderungen an ein nachhaltiges Management der verschiedenen Bedürfnisse stellen.  

5. Welche Rolle könnten Technologien zur (Wieder-)Abscheidung von Kohlenstoff spielen?

Alle Konzepte, die die Erderwärmung bis 2100 auf 1,5 °C begrenzen wollen, und zwar mit begrenzter oder ganz ohne Überschreitung, stellen sich die Wiederabscheidung von Kohlenstoff bei überschüssigen Kohlenstoffemissionen in jeglicher Form vor. Im Prinzip würden das Entfernen von CO₂ (CDR) oder die Kohlenstoffabscheidung in den meisten Fällen einen Ausgleich für Restemissionen schaffen und dazu beitragen, im Falle einer Überschreitung der Erderwärmung über 1,5 °C negative Netto-Emissionen erzielen.

Konkret gesagt: Während die Kohlenstoffabscheidung im 21. Jahrhundert etwa 100 – 1 000 Gt CO₂ betragen sollte, würde das vorhandene Abscheidungspotenzial bis zur Mitte des Jahrhunderts auf das Entfernen von lediglich rund 9 Gt CO₂/Jahr begrenzt. Das Rückgängigmachen der Erwärmung nach einer Überschreitung von 0,2 °C oder höher in diesem Jahrhundert würde dann eine Steigerung und Bereitstellung in einer Geschwindigkeit und in Mengen erfordern, die angesichts der erheblichen Umsetzungsprobleme nicht machbar sind.

Bestehende und potenzielle CDR-Maßnahmen unterscheiden sich nämlich im Hinblick auf Ausgereiftheit, Potenziale, Kosten, Risiken, parallelen Nutzen und Kompromisse erheblich. Dazu gehört eine Reihe von Optionen, nämlich:

• Aufforstung und Wiederaufforstung, Renaturierung und Bodenkohlenstoff-Abscheidung;  
• Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (BECCS);  
• Luftfilter mit dauerhafter Speicherung (DACCS);
• Meeresalkalisierung.  

¹ Wasserversauerung hat erhebliche Auswirkungen auf aquatische Ökosysteme wie Pflanzen und tierisches Plankton oder Korallenriffe.
² Anpassung an den Klimawandel bezieht sich auf die Anpassung von Strategien, Initiativen und Maßnahmen, um die Vulnerabilität natürlicher und menschlicher Systeme gegenüber (tatsächlichen und erwarteten) Auswirkungen des Klimawandels zu verringern. Das Wort „Anpassungsfähigkeit“ ist mit einer dynamischen oder sogar evolutionären Vision von der Funktion der Gesellschaften assoziiert.
³ www.un.org/sustainabledevelopment/development-agenda/