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Die Hitze in Deutschland führt zu Niedrigwasser an vielen Flüssen, hier an der Donaus in Bayern. 

Klimawandel

Die Hitze lässt das CO2-Budget schmelzen

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Forscher veranschlagen, wieviel Treibhausgas die Menschheit noch verbrauche darf, um wenigstens das Zwei-Grad-Ziel noch zu erreichen.

Ein Fall für die Geschichtsbücher ist für Meteorologen die jüngste Hitzewelle. Während in Europa Temperaturrekorde purzeln und über das Klima geredet wird, sorgt die enorme Wärme im Norden Kanadas und Sibiriens für zusätzliche Treibhausgase. Das geschieht zum Beispiel, wenn sich von der Dürre angefachte Brände durch Torfböden und Vegetation nach unten in die dauergefrorenen Böden „fressen“. Das frei werdende organische Material zersetzt sich – und es entsteht Methan, ein hoch wirksames Treibhausgas.

Die tauenden Böden in der Tundra haben die Frage neu entfacht, wie groß das verbleibende Treibhausgas-Budget überhaupt noch ist, dass die Menschheit emittieren kann – will sie die Erderwärmung auf 1,5 Grad oder wenigstens deutlich unter zwei Grad begrenzen.

Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) gingen dabei in einer in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Studie vom 1,5-Grad-Sonderbericht des Weltklimarats aus. Der IPCC-Bericht schätzt das der Menschheit verbleibende Budget – auf CO2 umgerechnet – ab 2018 auf 420 Milliarden Tonnen, sofern die Erderwärmung mit einer 66-prozentigen Wahrscheinlichkeit auf 1,5 Grad begrenzt werden soll. Noch 580 Milliarden Tonnen CO2 können emittiert werden, wenn sich die Staaten mit einer 50-prozentige Wahrscheinlichkeit zufrieden geben, das 1,5-Grad-Ziel zu erreichen.

Die bisher recht ungenauen Annahmen über künftige Emissionen anderer Treibhausgase als CO2 führten allerdings dazu, dass diese Schätzungen um 250 Milliarden Tonnen nach oben oder unten abweichen können. Ein Ergebnis der PIK-Studie ist nun, dass Rückkopplungen im Erdsystem – wie eben die Freisetzung von Methan aus dem tauenden Permafrost – bisher in ihrer Wirkung auf das verbleibende CO2-Budget unterschätzt worden sein könnten.

„Schätzungen des Kohlenstoffbudgets vernachlässigen oft das Tauen des Permafrostes und andere langsame Rückkopplungen, die zu einer weiteren Erwärmung des Planeten führen könnten“, erklärt PIK-Forscher und Mitautor Elmar Kriegler. „Das bedeutet, dass unser Spielraum noch kleiner sein könnte, als wir dachten.“ Die Studie veranschlagt die CO2-Menge, die deswegen vorläufig vom Budget abzuziehen wäre, auf mindestens 100 Milliarden Tonnen. Der „Spielraum nach oben“ wäre nicht 250, sondern nur noch 150 Milliarden Tonnen groß.

Große Unsicherheiten

Ein weiterer Grund für die Budget-Unsicherheiten ist laut PIK die Art der Temperaturmessung. Einige Schätzungen bezögen sich auf die Lufttemperatur an der Erdoberfläche, anderthalb Meter über dem Boden gemessen. Andere berücksichtigten aber auch die Temperaturen der Meeresoberfläche, so die PIK-Forscher. Da sich Meeresoberflächen langsamer erwärmen als die Luft, scheine es so, als könne mehr CO2 ausgestoßen werden, bevor die 1,5-Grad-Grenze überschritten wird.

So oder so bleibt noch immer eine enorme Spannbreite bei den Schätzungen. „Wie groß das Budget am Ende ist, können wir nicht genau sagen, weil es auch von künftigen Entscheidungen über andere Treibhausgase als CO2 und von Unsicherheiten in natürlichen Systemen abhängt“, sagt Elmar Kriegler. „Aber wir wissen genug, um sicher zu sein, dass keine Zeit mehr zu verlieren ist, um die Treibhausgasemissionen deutlich zu reduzieren“, betont er.

Der Klimaforscher Hartmut Graßl begrüßt an der PIK-Studie den Versuch, die Unsicherheiten stärker zu berücksichtigen, die sich speziell aus den Methanemissionen bei schwindendem Permafrost ergeben. Es habe in den letzten Wochen mehrfach Hinweise auf ein erhöhtes Risiko gegeben, weil die Methankonzentration seit einigen Jahren wieder rascher ansteige, nachdem der Anstieg in den Jahrzehnten zuvor flacher gewesen war.

Um das besser zu verstehen, sind nach Ansicht von Graßl aber auch reale Messungen nötig, um abschätzen zu können, welche Anteile direkt auf menschliche Aktivitäten zurückgehen und welche auf Rückkopplungen im Klimasystem.

Dass der Umfang des verbleibenden CO2-Budgets noch mit so großen Unsicherheiten behaftet ist, hält Graßl klimapolitisch nicht für nachteilig. Im Sinne des Vorsorgeprinzips müsste eine höhere Unsicherheit die Politik eigentlich zu stärkerem Handeln bewegen, meint der Klimaforscher.

Emissionen

Weltweit betragen die jährlichen Treibhausgas-Emissionen, umgerechnet in CO2, 41 bis 42 Milliarden Tonnen. Bei einem angenommenen Emissionsbudget von 420 Milliarden Tonnen kann die Welt, schiebt man die Unsicherheiten beiseite, noch zehn Jahre auf diesem Niveau emittieren – müsste dann aber schlagartig auf null gehen.

Wie viel Zeit bleibt, verdeutlicht auch die CO2-Uhr der Forscher des Potsdamer Mercator-Instituts. Diese Animation zählt auf Basis der Emissionswerte das verbleibende Budget und die Zeit herunter, die für die Klimaziele bleiben. Demnach wird das Budget des 1,5-Grad-Ziels bei gleichbleibenden CO2-Emissionen schon in weniger als neun Jahren erschöpft sein. Das Budget des Zwei-Grad-Ziels reicht noch rund 26 Jahre.

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