Carbon Majors: CO₂-Konzerne beeinflussen das Klima noch über Jahrhunderte

Kohlendioxid hat eine unangenehme Eigenschaft: Ist es einmal ausgestoßen, verschwindet es nicht einfach wieder. Ein Teil bleibt über sehr lange Zeit in der Atmosphäre. Was Öl-, Gas-, Kohle- und Zementproduzenten in der Vergangenheit an CO₂ verursacht haben, könnte deshalb das Klima noch in Jahrhunderten beeinflussen.

Wie groß dieser lange Schatten ist, haben Wissenschaftler der University of Washington (UW) untersucht. Ihre im Fachjournal PLOS Climate veröffentlichte Studie zeigt, wie lange die Emissionen großer CO₂-Konzerne das Klima beeinflussen können: Die historischen Emissionen der sogenannten Carbon Majors hinterlassen bis zum Jahr 2500 einen messbaren Temperaturbeitrag – und dessen Größenordnung verändert sich überraschend wenig, selbst wenn sich die weltweiten Emissionen künftig sehr unterschiedlich entwickeln.

Mehr als 1,2 Billionen Tonnen CO₂

Für ihre Berechnungen werteten Dargan Frierson und Lauren Henrie die Emissionen von 178 großen Öl-, Gas-, Kohle- und Zementproduzenten seit 1854 aus. Dazu zählen private Unternehmen ebenso wie Staatskonzerne.

Zusammen kommen sie auf rund 1,29 Billionen Tonnen CO₂. Ein großer Teil davon wurde inzwischen von Ozeanen, Böden und Pflanzen aufgenommen – rund 52 Prozent. Die übrigen 48 Prozent haben die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre erhöht.

Für 2025 rechnen die Forscher den historischen Emissionen der Carbon Majors rund 80 ppm zusätzliches CO₂ in der Atmosphäre zu. Ppm gibt an, wie viele CO₂-Moleküle auf eine Million Luftmoleküle kommen. Die 80 ppm entsprechen etwa 623 Milliarden Tonnen CO₂.

Die Folge lässt sich auch in Grad ausdrücken: Die bis Ende 2024 entstandenen Emissionen der Carbon Majors tragen den Berechnungen zufolge im Jahr 2025 rund 0,66 Grad Celsius zur Erwärmung bei. Die Unsicherheitsspanne reicht von etwa 0,49 bis 0,85 Grad.

Einfluss der CO₂-Konzerne auf das Klima bleibt bis 2500 messbar

Um die langfristigen Folgen zu berechnen, simulierten die Wissenschaftler die Entwicklung des Klimas bis zum Jahr 2500 mit dem Klimamodell FaIR. Dabei ließen sie die weltweiten Emissionen auf unterschiedlichen Pfaden verlaufen.

Diese Szenarien verglichen sie mit Gegenrechnungen, in denen die historischen Emissionen der Carbon Majors bis einschließlich 2024 entfernt wurden.

Die weltweiten Emissionen der kommenden Jahrzehnte entscheiden zwar maßgeblich darüber, wie stark sich die Erde insgesamt erwärmt. Der Temperaturbeitrag des bereits ausgestoßenen CO₂ der Carbon Majors bleibt jedoch über Jahrhunderte bestehen. Im Jahr 2500 beträgt er je nach Szenario noch:

rund 0,45 Grad im emissionsarmen Szenario SSP1-2.6,
rund 0,31 Grad im sehr emissionsreichen Szenario SSP5-8.5,
gegenüber rund 0,66 Grad im Jahr 2025.

Dabei tritt ein zunächst paradox klingender Effekt auf: Ausgerechnet in einer Zukunft mit niedrigen Emissionen fällt der errechnete Temperaturunterschied durch die historischen Carbon-Majors-Emissionen größer aus als in einer Welt mit sehr hohen Emissionen.

Eine Ursache liegt in der Physik des Treibhauseffekts. Der Zusammenhang zwischen der CO₂-Konzentration und dem dadurch ausgelösten Strahlungsantrieb ist nicht linear, sondern logarithmisch.

Studienautor Frierson beschreibt den errechneten Erwärmungsbeitrag als „relatively independent of future emissions“ – also als vergleichsweise unabhängig davon, wie sich die künftigen Emissionen entwickeln.

Historische Emissionen verändern weitere Treibhausgase

Der Effekt beschränkt sich nicht auf die zusätzliche Menge Kohlendioxid in der Atmosphäre. Die dadurch ausgelöste Erwärmung verändert weitere Bestandteile des Klimasystems. Dazu gehören:

Kohlendioxid in Atmosphäre und Kohlenstoffkreislauf,
Methan,
Ozon,
Wasserdampf in der Stratosphäre,
und damit der gesamte Strahlungsantrieb der Erde.

In sämtlichen untersuchten Zukunftsszenarien blieb der zusätzliche Strahlungsantrieb durch die historischen Emissionen positiv. Damit bleibt auch der daraus resultierende Temperaturbeitrag über sehr lange Zeiträume bestehen.

Die anhaltende Erwärmung kann zudem künftige Klimaextreme beeinflussen. Frühere Untersuchungen haben bereits einzelne Extremereignisse mit Emissionen großer fossiler Produzenten in Verbindung gebracht. Die neuen Berechnungen verlängern diesen Zusammenhang weit in die Zukunft.

Künftige Emissionen der Carbon Majors kommen noch hinzu

Die Modellrechnungen sagen nicht voraus, wie warm die Erde im Jahr 2500 tatsächlich sein wird. Dafür hängt die weitere Entwicklung zu stark davon ab, wie viel Treibhausgas die Menschheit in den kommenden Jahrzehnten und Jahrhunderten ausstößt.

Hinzu kommt eine Besonderheit der Berechnung: Die Forscher entfernen in ihren Gegenexperimenten nur die historischen Emissionen der Carbon Majors bis einschließlich 2024. Was diese Produzenten ab 2025 zusätzlich verursachen, wird ihnen nicht mehr zugerechnet.

Damit erfassen die Werte nur die langfristigen Folgen der bereits entstandenen Emissionen. Öl-, Gas-, Kohle- und Zementproduzenten setzen ihre Produktion jedoch fort. Weitere Emissionen kommen zum historischen Beitrag hinzu.

Auch das verwendete FaIR-Modell setzt Grenzen. Besonders bei sehr hohen langfristigen Emissionen bewegen sich einzelne Simulationen außerhalb des Bereichs, für den das Modell anhand komplexerer Klimamodelle kalibriert wurde.

An der zentralen Größenordnung ändert das wenig: Von rund 0,66 Grad errechneter Erwärmung im Jahr 2025 bleiben im emissionsarmen Szenario selbst im Jahr 2500 noch etwa 0,45 Grad übrig.

Ein Teil des Kohlendioxids, das seit Beginn der Industrialisierung durch große fossile Produzenten in die Atmosphäre gelangte, könnte die Temperatur der Erde damit noch beeinflussen, wenn seit seiner Freisetzung mehrere Jahrhunderte vergangen sind.

Kurz zusammengefasst:

178 große Öl-, Gas-, Kohle- und Zementproduzenten haben seit 1854 rund 1,29 Billionen Tonnen CO₂ verursacht; ihr errechneter Beitrag zur Erwärmung lag 2025 bei etwa 0,66 Grad.
Der Einfluss der CO₂-Konzerne auf das Klima bleibt bis 2500 messbar: Je nach Emissionsszenario sind ihren historischen Emissionen dann noch rund 0,31 bis 0,45 Grad Erwärmung zuzurechnen.
Die Berechnungen erfassen nur Emissionen bis Ende 2024: Künftige Emissionen der Produzenten kommen hinzu, während die tatsächliche Klimaentwicklung von den weltweiten Emissionen abhängt.

Übrigens: Die neue Studie blickt Jahrhunderte voraus – eine andere zeigt, was die Emissionen großer CO₂-Produzenten schon heute anrichten: Sie machen Hitzewellen heißer und wahrscheinlicher. Wie groß dieser Einfluss ist, mehr dazu in unserem Artikel.

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