Wendepunkt bei den globalen fossilen Kohlendioxid-Emissionen noch nicht erreicht

Trotz der Fortschritte bei sauberen und erneuerbaren Energien treibt der wachsende Erdgas- und Ölverbrauch die globalen fossilen Emissionen weiter in die Höhe: Sie werden im Jahr 2024 voraussichtlich um 0,8 Prozent steigen und 37,4 Milliarden Tonnen CO₂ erreichen. Die Emissionen aus Kohle steigen leicht um 0,2 Prozent an. Trotz der dringenden Notwendigkeit, die Emissionen zu senken, um den Klimawandel zu verlangsamen, scheint es noch keine Anzeichen dafür zu geben, dass die Welt den Höhepunkt der fossilen CO₂-Emissionen erreicht hat. Zu diesem Schluss kommt der aktuelle Bericht des internationalen Global Carbon Projekts, an dem auch Wissenschaftler:innen des Alfred-Wegener-Instituts/der Universität Bremen und der Ludwig-Maximilians-Universität München beteiligt waren. Mit den prognostizierten 4,2 Milliarden Tonnen aus Veränderung in der Landnutzung, insbesondere der Abholzung von Wäldern, werden die gesamten CO₂-Emissionen im Jahr 2024 voraussichtlich 41,6 Milliarden Tonnen betragen – eine Milliarde Tonnen mehr als noch 2023.

In den letzten zehn Jahren haben sich die gesamten CO₂-Emissionen auf einem relativ stetigen Plateau eingependelt, nach dem sie in den Jahren 2004 bis 2013 durchschnittlich um zwei Prozent pro Jahr stark angestiegen waren. Das deute zwar auf Fortschritte auf dem Weg zu den Pariser Klimazielen hin, reiche aber bei weitem nicht aus, um deutlich unter 2°C zu bleiben und langfristig die globalen Emissionen Richtung Netto-Null zu bringen. Damit die CO₂-Emissionen bis 2050 Netto-Null erreichen, müssten die gesamten Emissionen jährlich um durchschnittlich 1,6 Gigatonnen sinken. Blieben die Emissionen auf dem Niveau wie bisher, wäre das Kohlenstoffbudget, das uns bleibt, um die globale Erwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen (mit einer 50-prozentigen Wahrscheinlichkeit), schon in diesem Jahrzehnt aufgebraucht. Das Global Carbon Project (GCP) projiziert die weltweiten Treibhausgasemissionen und ihre Ursachen in seinem jährlichen Bericht. Forscherinnen des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), und der LMU koordinieren die Beiträge aus den Ozeansenken beziehungsweise der Landnutzung.

Emissionen aus fossilen Quellen

Dass die globalen fossilen Emissionen im Jahr 2024 wahrscheinlich ansteigen werden, liegt daran, dass es weiter vermehrt Emissionen aus Gas- und Ölverbrennung gibt, zum Beispiel aus dem internationalen Luft- und Schiffsverkehr. Dieser wird 2024 voraussichtlich um 7,8 Prozent zunehmen, bleibt aber noch unter dem Niveau vor der Pandemie 2019. Gleichzeitig steigen die Kohleemissionen leicht um 0,2 Prozent an. Diese machen etwa 41 Prozent der weltweiten Emissionen aus. Die Vereinigten Staaten konnten 2024 ihre Emissionen voraussichtlich um 0,6 Prozent gegenüber 2023 senken (13 Prozent der weltweiten Emissionen). Die Europäische Union konnte ihre Emissionen um 3,8 Prozent senken (7 Prozent der weltweiten Emissionen (EU27)). Im Gegensatz hierzu steigen die Emissionen in China voraussichtlich um 0,2 Prozent (32 Prozent der weltweiten Emissionen) und in Indien um 4,6 Prozent (8 Prozent der weltweiten Emissionen). Vielen Ländern scheint es gelungen zu sein, ihren Ausstoß an fossilen CO₂-Emissionen zu reduzieren oder zu verlangsamen. In 22 Ländern, die 23 Prozent der weltweiten fossilen CO₂-Emissionen ausmachen, sind diese in der Dekade 2014-2023 zurückgegangen, während ihre Volkswirtschaften wuchsen. Dieser merkbare Trend zur Dekarbonisierung der Energiesysteme reicht aber insgesamt nicht aus, um die globalen Emissionen auf einen Abwärtspfad in Richtung Netto-Null zu bringen.

Ozeane als Kohlendioxid-Senke

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Auch 2024 nehmen der Ozean sowie Pflanzen und Böden an Land weiterhin etwa die Hälfte des anthropogenen CO₂ auf, das in die Atmosphäre gelangt. Der Klimawandel setzt jedoch beiden Senken zunehmend zu. So haben die Ozeane im vergangenen Jahrzehnt durchschnittlich 10,5 Gigatonnen pro Jahr aufgenommen, das sind 26 Prozent der gesamten Emissionen. „Der Klimawandel hat die Fähigkeit der Ozeane, CO₂ aufzunehmen, in den letzten zehn Jahren um etwa 6 Prozent verringert,“ sagt Prof. Judith Hauck, Umweltforscherin am AWI. „Das ist wahrscheinlich zurückzuführen auf veränderte Winde, welche die Ozeanzirkulation stören, und darauf, dass die Ozeane immer wärmer werden, was die Löslichkeit von CO₂ verringert.“ Die vorläufige Schätzung für die ozeanische Senke liegt laut dem Bericht mit 10,8 Gigatonnen CO₂ für das Jahr 2024 leicht über dem Wert von 2023. „Wir konnten die vorläufige Schätzung des letzten Jahres für 2023 bestätigen, dass die Ozeansenke nach drei Jahren zum ersten Mal wieder mehr CO₂ aufgenommen hat.“ Die dreijährige Stagnation lag an einem außergewöhnlichen dreifachen La Niña-Ereignis, welches das GCP auch in seinem letzten Bericht beschrieben hat. „2023 gab es dann den Wechsel zu El Niño, bei dem die Ozeansenke immer etwas stärker ist, da weniger kohlenstoffreiches Tiefenwasser an die Oberfläche gelangt.“ Die Ozeansenke wird aus Messungen des CO₂-Gehalts im Oberflächenozean und Simulationen mit globalen Ozeanmodellen abgeschätzt. Besorgniserregend sei laut den Forschenden zudem, dass die Anzahl von Ozeanbeobachtungen zurückgeht und sich nun wieder auf dem Level der frühen 2000er-Jahre befände.

Doppelter Druck auf Landökosysteme

Der Klimawandel wirkt sich auch auf die CO₂-Senke an Land aus: Zwischen 2014 und 2023 haben die Landmassen pro Jahr durchschnittlich 11,7 Gigatonnen – oder 29 Prozent der gesamten CO₂-Emissionen – aufgenommen. „Weniger Niederschläge und die immer stärker werdende Erwärmung haben die Aufnahmefähigkeit der terrestrischen Ökosysteme allerdings um etwa 27 Prozent verringert“, sagt Prof. Julia Pongratz, Geographin an der LMU. Die Ökosysteme stehen auch aus anderem Grund unter massivem Druck: die sich ändernde und ausdehnende Landnutzung. „Zwar bleiben die globalen CO₂-Emissionen aus Landnutzungsänderungen mit voraussichtlich 4,2 Gigatonnen im Jahr 2024 recht hoch, insgesamt sehen wir hier aber in den letzten Jahrzenten einen rückläufigen Trend.“ Das liege vor allem daran, dass Wälder weniger abgeholzt und Flächen zunehmend aufgeforstet werden. Allerdings hat die permanente Entwaldung in den letzten zehn Jahren immer noch rund 3,7 Gigatonnen CO₂ verursacht und wird nur knapp zur Hälfte durch Aufforstung wett gemacht. „Die hohen Emissionen verdeutlichen noch mal, wie wichtig es ist, die Entwaldung komplett zu stoppen, um Emissionen zu reduzieren.“

Gesamte weltweite Emissionen und Kohlendioxid-Anstieg in der Atmosphäre

Die gesamten CO₂-Emissionen werden 2024 voraussichtlich 41,6 Gigatonnen CO₂ erreichen, etwa 2 Prozent mehr als 2023. Sie haben sich in den letzten zehn Jahren auf einem relativ stetigen Plateau eingependelt, was auf Fortschritte bei der Bekämpfung des Klimawandels hindeutet, aber nicht ausreicht, um die globalen Emissionen auf einen Abwärtspfad zu bringen, der für die Bekämpfung des Klimawandels erforderlich ist.

2024 haben sich in der Atmosphäre voraussichtlich etwa 422,5 ppm (parts per million) angesammelt. Das sind 2,8 Teile CO₂ pro Million Luftteile mehr als 2023 und mehr als doppelt so viele gegenüber dem vorindustriellen Niveau. Verantwortlich für den Anstieg sind die CO₂-Emissionen, wobei der genaue Anstieg auch von der Reaktion der CO₂-Senke an Land und in geringerem Maße im Ozean auf die klimatischen Bedingungen abhängt. Dürre und Brände sorgten dafür, dass die Ökosysteme an Land weniger CO₂ aufnehmen konnte. Der Ozean konnte zwar unter El Niño mehr CO₂ aufnehmen, aber den Rückgang an Land nicht kompensieren, weshalb mehr CO₂ in der Atmosphäre verblieb.

Über das Global Carbon Project

Das GCP ist ein internationales Forschungsprojekt der Forschungsinitiative Future Earth zur globalen Nachhaltigkeit. Es zielt darauf ab, ein vollständiges Bild des globalen Kohlenstoffkreislaufs zu entwickeln, das sowohl die biophysikalische als auch die menschliche Dimension sowie deren Wechselwirkungen und Rückkopplungen zwischen ihnen umfasst. Klimaforscherinnen und -forscher aus aller Welt arbeiten an dem Bericht. Das Global Carbon Budget 2024 ist die 19. Ausgabe der jährlichen Aktualisierung, die im Jahr 2006 begann und in der Fachzeitschrift Earth System Science Data erscheint. Viele Forschende aus dem deutschsprachigen Raum waren an dem Bericht beteiligt. Sie kommen vom Alfred-Wegener-Institut (Bremerhaven), der ETH Zürich, dem GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung (Kiel), dem Helmholtz Zentrum Hereon, dem Internationalen Institut für Angewandte Systemanalyse (IIASA), dem Karlsruher Institut für Technologie, dem Leibniz-Institut für Ostseeforschung (Warnemünde), der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU München), dem Max-Planck-Institut für Meteorologie (Hamburg), dem Max-Planck-Institut für Biogeochemie (Jena), dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und der Universitäten Bremen, Bern und Hamburg. Diese Forschenden trugen mit Ozeanbeobachtungen, Modellsimulationen von Ozean, Land und Atmosphäre sowie verschiedenen Analysen bei.

Friedlingstein et al.: Global Carbon Budget 2024. Earth System Science Data, 2024