Überblick
Die Erdatmosphäre verringert die durch die Globalstrahlung (s. 182.1) induzierte Wärmeabstrahlung der Erdoberfläche und der bodennahen Luftschichten in das Weltall. Ohne diesen natürlichen, schützenden Treibhauseffekt lägen die globalen Temperaturen im Mittel um mehr als 30 °C unter ihren tatsächlichen Werten, womit ein Leben auf der Erde für die meisten Arten unmöglich wäre. Durch menschliche Aktivitäten sind die Gase, die den Treibhauseffekt erzeugen (vor allem Wasserdampf und Kohlendioxid sowie bodennahes Ozon und andere), in erheblichem Maße angereichert worden. Insbesondere der vermehrte Ausstoß von Treibhausgasen seit Beginn der Industrialisierung macht sich bemerkbar (s. Diagramme in 182.2). Die Folge ist eine regional sehr unterschiedliche Erwärmung des Weltklimas (s. Karte 182.2), die auch als „anthropogen erzeugter Treibhauseffekt“ bezeichnet und sehr wahrscheinlich gravierende Folgen haben wird.
Die wichtigsten Treibhausgase
Selbst wenn es möglich sein sollte, alle internationalen Verteilungskonflikte, die sich aus der perspektivischen Verknappung des endlichen Angebots von Energierohstoffen ergeben, friedlich beizulegen, bleibt als ein ungelöstes Problem der anthropogen verursachte Klimawandel, der vor allem auf den erhöhten Ausstoß von Treibhausgasen zurückzuführen ist. Das bedeutendste dieser Treibhausgase ist Kohlenstoffdioxid (CO2), das bei der Verbrennung der fossilen Brennstoffe Kohle, Erdöl und Erdgas freigesetzt wird. Im Kyoto-Protokoll haben sich 1997 mehr als 170 Staaten zu einer drastischen Reduktion ihrer CO2-Emissionen verpflichtet, allerdings spricht augenblicklich nicht viel dafür, dass die Staatengemeinschaft ihre ehrgeizigen Klimaziele auch nur annähernd erreichen wird.
Das zweitwichtigste Treibhausgas neben Kohlenstoffdioxid ist Methan (CH4). In die Atmosphäre gelangt es vor allem durch die Viehhaltung und den Reisanbau, aber auch durch Verbrennung von Biomasse, die Erdgasförderung und Mülldeponien sowie zu einem noch geringen Teil aus tauendem Permafrost. Jährlich werden inzwischen knapp 10 Mrd. Tonnen CO2-Äquivalent emittiert, etwa das Fünffache des Wertes der vorindustriellen Zeit.
Weitere Treibhausgase gelangen durch großflächige Rodungen von Waldflächen oder durch die Trockenlegung von Mooren in die Atmosphäre. Inzwischen tragen Rodungen an tropischen Regenwäldern zu Gunsten von Agrarkolonisation und Brennstoffgewinnung (s. 178.1, 178.2 und 123.2) zu mehr als zehn Prozent aller Treibhausgasemissionen bei. Dies ist deshalb dramatisch, weil gesunde Waldbestände CO2 aus der Luft aufnehmen, speichern und somit zu einer Reduktion von CO2 als Treibhausgas beitragen können.
Gegenwärtige Emissionen
Hauptverantwortlich für die beschleunigte globale Erwärmung, die in den letzten Jahrzehnten zu verzeichnen ist, ist einer großen Mehrheit der Experten zufolge der vermehrte Ausstoß von Treibhausgasen seit Beginn der Industrialisierung. Wurden um das Jahr 1860 jährlich etwa 340 Millionen Tonnen Kohlenstoffdioxid freigesetzt, waren es 2024 37 400 Millionen Tonnen (oder 37,4 Milliarden Tonnen), ein Plus von 11 000 %. Vor allem der rasche und anhaltende Anstieg gibt Anlass zur Besorgnis, denn mehr als die Hälfte aller CO2-Emissionen seit 1750 wurden zwischen 1970 und heute freigesetzt. Dies wird besonders deutlich in der Diagrammdarstellung der CO2-Emissionen für sieben Weltregionen in Karte 182.2.
Dieser Trend setzt sich nahezu ungebrochen auf allen Kontinenten fort. Nicht überall waren die Zuwachsraten allerdings so enorm wie in Ost- und Südostasien seit Ende der 1990er-Jahre oder in Europa im Zeitraum nach dem Zweiten Weltkrieg bis zur Ölkrise in den 1970er-Jahren. Weltweit größter CO2-Emittent war 2023 China mit einem Anteil von 31,5 %. Die USA liegen mit 13 % auf Platz 2, gefolgt von Indien (gut 8 %), Russland (knapp 5 %), Japan (2,6 %), Iran (2,2 %), Saudi-Arabien (2,0 %), Indonesien (1,9 %) und Deutschland (1,6 %). Allerdings müssen diese Aussagen durch die Berücksichtigung der Bevölkerungszahl relativiert werden. Danach lag China im Jahr 2023 auf Rang 30 und Indien auf Rang 129. Die USA lagen auf Rang 12 (nach Ländern wie Katar, Brunei Darussalam, Bahrain, Vereinigte Arabische Emirate, Kuwait, Trinidad und Tobago, Saudi-Arabien, Oman und Australien, u. a.), Russland auf Rang 16, Japan auf Rang 36 und Deutschland auf Rang 38.
Die wichtigsten Quellen der Treibhausgasemissionen – Stromerzeugung, Industrie und Verkehr – sind im Wesentlichen identisch geblieben. Auf sie entfallen allein rund drei Fünftel der Emissionen, 68 Prozent der Treibhausgasemissionen resultieren aus dem Energiesektor. Die Landwirtschaft trägt mit 12 Prozent zu den Treibhausgasemissionen bei.
Die Stromerzeugung weltweit wird gegenwärtig von der Verbrennung fossiler Energierohstoffe geprägt. Sie ist einer der wesentlichen Ursachenkomplexe für die Erklärung der CO2-Emissionen. Lediglich in Südamerika, mit einem hohen Anteil der Wasserkraft, und in Europa werden mehr als die Hälfte des Stroms aus anderen Energieträgern gewonnen. Beim Anteil erneuerbarer Energieträger (ohne Wasserkraft) liegt Europa vorne. Besonders starke Auswirkungen auf die CO2-Emissionen hat die Stromgewinnung in Asien und im Nahen Osten. Sie ist zum einen stark gestiegen, zum anderen ist dort der Anteil fossiler Energierohstoffe an der Stromerzeugung weltweit am größten.
