Klima: Klimawandel erklärt: Ursachen, Folgen und Maßnahmen

"Die Erde hat Fieber - und das Fieber steigt." Diesen Satz sagte der amerikanische Politiker Al Gore 2007, als er zusammen mit dem UN-Klimarat IPCC den Friedensnobelpreis verliehen bekam. Mit dem "Fieber" umschrieb Gore den Klimawandel - oder die Klimakrise, wie das Phänomen auch genannt wird. Denn durch die menschengemachte Veränderung des Klimas kommen nie da gewesene Probleme auf die Menschheit zu. Und die Folgen des Klimawandels zeigen sich bereits heute auf der ganzen Welt. Dieser Artikel fasst Folgen und Ursachen des Klimawandels zusammen, nennt Maßnahmen und Prognosen für die kommenden Jahre.

Klima und Wetter sind nicht das Gleiche

Bevor es um die menschengemachte Veränderung des Klimas gehen soll, muss zunächst eine Unterscheidung zwischen dem Klima und dem Wetter erklärt werden. Denn ein besonders heißer Tag im Sommer oder milde Wintertage sind nicht dasselbe wie die globale Erderwärmung. Dennoch werden die Begriffe Wetter und Klima oft verwechselt oder fälschlicherweise gleichbedeutend verwendet. Der Deutsche Wetterdienst (DWD) erklärt dazu: "Der Unterschied wird besonders durch den Zeitrahmen der Betrachtung deutlich. Damit gehen sowohl unterschiedliche Steuerungsfaktoren als auch unterschiedliche atmosphärische Phänomene einher."

Wetter ist im Allgemeinen der momentane Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort. Das Wetter ist immer kurzfristig gedacht, etwa über Stunden oder wenige Tage. Was Klima genannt wird, ist die Zusammenfassung dieser Wettererscheinungen über einen längeren Zeitraum hinweg, also mehrere Jahre bis Jahrhunderte oder gar Erdzeitalter. Im Allgemeinen wird laut DWD ein Zeitraum von 30 Jahren zugrunde gelegt, die sogenannte Normalperiode, es sind aber durchaus auch kürzere Zeitabschnitte gebräuchlich.

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Eine Vermischung der Begriffe kann zu falschen Aussagen führen. Das Umweltbundesamt erklärt etwa: "So kann etwa aus drei aufeinander folgenden heißen Sommern nicht auf eine Erwärmung des Klimas geschlossen werden. Auch bedeutet eine Reihe von kühlen Jahren in einem Jahrzehnt nicht unbedingt, dass sich das Klima abkühlt." Das könne der Fall sein, wenn sich die Abkühlung über mehrere Jahrzehnte hinweg fortsetzt. Umgekehrt könnten auch Klimadaten nicht als Wetter und Witterung interpretiert werden.

Was ist der Klimawandel?

Der Klimawandel beschreibt die langfristige Veränderung des Klimas. Andere Begriffe, die damit in Verbindung stehen, sind die globale Erwärmung und der Treibhauseffekt.

Seit Mitte des 19. Jahrhunderts wird das Klimasystem weltweit direkt gemessen und dokumentiert. Gemessen werden unter anderem Luftdruck, Temperatur, Niederschlag, Bewölkung, Strahlung und Windgeschwindigkeit. In jüngerer Zeit kommen auch Satelliten und andere Fernerkundungsmethoden zum Einsatz. Klimatische Bedingungen, die vor längerer Zeit herrschten - etwa vor Jahrtausenden - lassen sich über Modellrechnungen rekonstruieren.

Zum einen gibt es natürliche Schwankungen im Klima. Diese entstehen laut der Bundeszentrale für politische Bildung (BpB) zum Beispiel beim Austausch von Wärme zwischen Atmosphäre und Ozean und können sich durch langsame und zeitlich unterschiedliche Wärmetransporte in den Meeren auch über mehrere Jahrzehnte bemerkbar machen. Ursachen für natürliche Klimaschwankungen sind etwa Sonneneinstrahlung oder vulkanische Aktivität. Laut dem Weltklimarat (IPCC) liegt der Unterschied im globalen Temperaturmittel zwischen dem Höhepunkt der letzten Vereisung vor circa 21.000 Jahren und dem Klima der Gegenwart in vorindustrieller Zeit bei etwa drei bis acht Grad Celsius.

Nach der industriellen Revolution stieg die globale Durchschnittstemperatur deutlich an. Die Erdoberfläche hat sich im Durchschnitt der vergangenen hundert Jahre um mehr als ein Grad erwärmt. Der Weltklimarat (IPCC) konnte zeigen, dass für diese globale Erwärmung in erster Linie der Einfluss des Menschen verantwortlich ist. Etwa zwei Drittel der Erwärmung fallen auf den Zeitraum seit Mitte der 1970er-Jahre, so das Umweltbundesamt. Alle bisherigen Jahre des 21. Jahrhunderts (2001-2020) gehören zu den zwanzig wärmsten seit Beginn der regelmäßigen instrumentellen Messung. Bis zum Jahre 2100 sagt man eine weitere durchschnittliche Erwärmung von mindestens 1,8 bis maximal vier Grad voraus.

Ursachen des Klimawandels

Eine maßgebliche Rolle bei der globalen Erwärmung spielen laut BpB Emissionen von Treibhausgasen in die Atmosphäre, die der Mensch verursacht, etwa durch die Verbrennung von Kohle, Erdöl und Erdgas sowie durch die Abholzung von Wäldern. Die Gase sorgen dafür, dass weniger Wärmestrahlung die Atmosphäre verlassen kann. Wie in einem Treibhaus heizt sich so die Atmosphäre allmählich auf. Dabei spricht man vom anthropogenen, also durch den Menschen erzeugten Treibhauseffekt. "Dadurch ist in den vergangenen Jahrzehnten die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre kontinuierlich angestiegen und nur mit diesem Anstieg lässt sich Ausmaß und Geschwindigkeit der globalen Erwärmung erklären", erklärt die BpB. "Denn in Klimasimulationen, die versuchsweise ohne den Anstieg der Treibhausgaskonzentrationen gemacht wurden, fand keine Erwärmung der Erdoberfläche statt."

Zu den Treibgasen zählt das Umweltbundesamt Methan, Lachgas (Distickstoffoxid) sowie fluorierte Kohlenwasserstoffverbindungen (F-Gase). Den größten Anteil macht jedoch das Kohlendioxid (CO2) aus. Es entsteht vor allem durch die Strom- und Wärmeerzeugung, Haushalte und Kleinverbraucher, den Verkehr und die industrielle Produktion. Die BpB betont, dass CO2 "besonders lange in der Atmosphäre verbleibt und insgesamt die stärkste Wirkung auf das Klima ausübt".

Als weitere Ursache von Klimaänderungen gelten Einwirkungen des Menschen auf die Landoberfläche. "Maßnahmen wie Entwaldung, Bodenversiegelung oder Bewässerung verändern die Reflexion von Sonnenstrahlung an der Erdoberfläche", schreibt die BpB.

Folgen des Klimawandels: Dürren und Hitzewellen

Eine nachgewiesene direkte Folge des Klimawandels sind Extremwetterereignisse, zu denen auch Hitzewellen und Dürren gehören. So gab es in den vergangenen Jahren in Europa mehrfach Sommer mit extremen Hitzewellen und langanhaltenden Dürren mit schwerwiegenden Folgen für die menschliche Gesundheit, Landwirtschaft und Ökosysteme. Jakob Zscheischler vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Leipzig (UFZ) erklärte dem Science Media Center (SMC): "Bei Hitzeextremen ist der Einfluss des Klimawandels sehr klar und wir können mittlerweile sagen, dass quasi jede Hitzewelle durch den Klimawandel in ihrer Intensität verstärkt wurde. Ein Verschieben der Temperaturverteilung hin zu höheren Temperaturen führt zu häufigeren und intensiveren Hitzewellen." Dementsprechend werden Kältewellen seltener.

Bei Dürren sei der Zusammenhang zum Klimawandel schwieriger festzustellen, so Zscheischler: "Einerseits hält die wärmere Atmosphäre mehr Wasser, was im globalen Mittel zu erhöhtem Niederschlag führt. Andererseits entziehen hohe Temperaturen dem Boden mehr Wasser durch Verdunstung, was in vielen Regionen häufiger zu trockenen Böden führt." Die Folge können Wüstenbildungen sein; außerdem führen Hitzewellen und Dürren zu großen Ernteausfällen von Nahrungsmitteln.

Folgen des Klimawandels: Flutkatastrophen

Während es in manchen Gebieten auf der Welt durch den Klimawandel trockener wird, führt die Veränderung anderswo zu stärkeren Niederschlägen. Und diese können so stark werden, dass es zu Flutkatastrophen kommen kann: Im Sommer 2022 erlitt etwa Pakistan gigantische Überschwemmungen wegen des stärksten Monsun-Regens seit Beginn der Wetteraufzeichnungen. 

Aber auch in Deutschland kam es in jüngster Vergangenheit zu Fluten: In Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz kamen 2021 fast 200 Menschen ums Leben. Eine Studie, an der unter anderem der DWD beteiligt war, zeigte, dass die Wahrscheinlichkeit einer solchen Flutkatastrophe in den betroffenen Regionen sich um das 1,2- bis 9-Fache erhöht habe. Ohne den menschengemachten Klimawandel würde ein solches Ereignis in Mitteleuropa nur rund alle 2000 Jahre stattfinden. Aufgrund der mittlerweile bereits erreichten globalen Erwärmung von rund einem Grad verringere sich die Häufigkeit nun auf rund 400 Jahre.

Folgen des Klimawandels: Erwärmung des Ozeans

Nicht nur die Temperatur der Luft wird zunehmend höher. Auch Wassermassen wie Meere, Seen oder Fließgewässer leiden unter steigenden Durchschnittstemperaturen. Laut BpB macht die Erwärmung des Ozeans mehr als 90 Prozent der zwischen 1971 und 2010 durch die anthropogene Erwärmung angehäuften Energie aus. Und die Ozeanerwärmung hat sich in den letzten Jahrzehnten beschleunigt: "Häufigkeit und Intensität sogenannter mariner Hitzewellen sind deutlich gestiegen. Durch die vermehrte Aufnahme von Kohlendioxid verringert sich der ph-Wert des Meerwassers und der Säuregehalt der Ozeanoberfläche steigt an." Dadurch geht der Sauerstoffgehalt im Wasser zurück. Die Folge: Die Lebensbedingungen vieler Lebewesen in den Meeren werden schlechter, ganze Nahrungsketten sind davon betroffen und auch das Nahrungsangebot für den Menschen verringert sich.

Folgen des Klimawandels: Stürme, Hurrikane und Tornados

Wetterexperten bestätigen aufgrund des Klimawandels eine steigende Häufigkeit von starken Sommergewittern, womit gleichzeitig auch das Risiko von Tornados in Deutschland steigt. Ein US-Forscherteam zeigte in einer Studie zudem, dass unter anderem die warmen Oberflächentemperaturen im Atlantik 2017 dazu geführt haben, dass sich viele Stürme zu schweren Hurrikanen entwickelt haben. Die Forscher vermuten zudem in der Studie, dass es künftig zu einer größeren Zahl schwerer Hurrikane kommen wird, wenn die Oberflächentemperatur des Atlantiks durch Treibhausgase weiter aufgeheizt werde. 

Folgen des Klimawandelns: schmelzende Gletscher

Wenn es warm wird, schmilzt Eis dahin - das ist hinlänglich bekannt. Und so wie ein Eiswürfel in der Sommersonne zu Wasser wird, passiert es mit den gigantischen Wassermassen, die in Gletschern, schneebedeckten Bergregionen, Permafrostböden und in Eisschilden im Meer gebunden sind. Die BpB erklärt: "Während der letzten Jahrzehnte verloren die Eisschilde in Grönland und in der Antarktis an Masse, die Gletscher sind fast überall auf der Erde weiter abgeschmolzen, und die Schneebedeckung in der Nordhemisphäre hat im Frühjahr durchschnittlich weiter abgenommen."

Bei der Gletscherschmelze fließt das Wasser ins Meer. Dadurch geht es als Trinkwasser verloren. Das kann zu akutem Wassermangel, Austrocknen der Flussbetten und Dürrekatastrophen führen. Durch das schnelle Abschmelzen der Gletscher werden große Schuttareale freigelegt, erklärt die Gesellschaft für ökologische Forschung: "Das lockere Gestein kann bei Starkregen als Murgang oder Erdrutsch Täler und Siedlungen gefährden. Auch hier bilden neue und schnell ansteigende Gletscherseen eine zunehmende Gefährdung."

Folgen des Klimawandelns: Steigender Meeresspiegel

Durch das Abschmelzen der Eismassen kommt es zu einem Anstieg des globalen Meeresspiegels als eine der vielen gravierenden Folgen des Klimawandels. Im 20. Jahrhundert ist der globale Meeresspiegel laut Einschätzungen des Deutschen Klima-Konsortium (DKK) um etwa 15 Zentimeter gestiegen, die Anstiegsrate hat sich beschleunigt. "Legt man den Zeitraum von 2006 bis 2015 zugrunde, steigt der Meeresspiegel aktuell rund 3,6 Millimeter pro Jahr", so das DKK.

Dabei steigt der Meeresspiegel nicht überall auf der Welt gleichmäßig an wie in einer Badewanne. In manchen Gebieten kommt es laut DKK zu einem stärkeren Anstieg. Das Umweltbundesamt hält es außerdem für "sehr wahrscheinlich, dass der ansteigende mittlere Meeresspiegel auch zu einer Zunahme von Extremwasserständen beiträgt und damit an bestimmten Küsten mit einer zunehmenden ⁠Erosion". Der Anstieg des Meeresspiegel wird ganze Küstengebiete überfluten und unbewohnbar machen.

Folgen des Klimawandels: Nahrungsknappheit und Krankheiten

Die Wetterextreme führen zu Ernteausfällen: Anbaugebiete verlieren ihre Fruchtbarkeit oder erodieren, Hitzewellen und Dürren zerstören die Ernte. Zudem wird das Wasser immer knapper. Der Klimawandel verschärft die kritische Lage laut der Welthungerhilfe in vielen Regionen noch weiter: "Schon heute sind die Auswirkungen der Erderwärmung die zentrale Ursache für Hunger und Armut", so die Welthungerhilfe.

Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) betont zudem die Gefahr des Klimawandels auf die Gesundheit: "Klimaveränderungen können dazu führen, dass Infektionskrankheiten sowie nicht-übertragbare Krankheiten wie Allergien zunehmen oder sich die Symptome bei Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen verstärken." Auch die zunehmende Belastung durch UV-Strahlung und bodennahem Ozon könne sich negativ auf die Gesundheit auswirken. Und auch die Hitzewellen sind laut BMUV gefährlich: "Allein in Deutschland forderte die Rekordhitzeperiode im Jahr 2003 etwa 7500 Tote sowie zahlreiche hitzebedingte Krankheitsfälle aufgrund von Dehydrierung, Hitzschlag, Herz- und Kreislauferkrankungen."

Folgen des Klimawandels: Migration

Die Folgen des Klimawandels führen auch zu mehr Migration. "So verlieren die Menschen nicht nur ihre Erträge," schreibt die Welthungerhilfe, "sondern oftmals ihre gesamte Existenz. Nicht selten flüchten Menschen, da Fluchtursachen zunehmen und die Versorgung nicht mehr gewährleistet werden kann." Laut einer Einschätzung der BpB könne weder gesagt werden, wie viele Menschen aufgrund von Klima- und Umweltveränderungen aktuell migrieren, noch wie viele dies in Zukunft tun werden. Die Bundeszentrale formuliert jedoch: Millionen von Menschen sind durch plötzlich einsetzende Umweltkatastrophen wie Flutwellen in ihrer menschlichen Sicherheit bedroht. Die "schleichenden Folgen" des Klimawandels kommen hinzu: Verlust von Wohnraum, Ernteausfälle, wirtschaftliche Krisen.

Maßnahmen gegen den Klimawandel

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) schreibt in einer Broschüre zum Klimawandel: "Wenn man voraussetzt, dass die derzeit beobachteten Temperaturänderungen tatsächlich Anzeichen für einen anthropogenen Klimawandel sind, dann ist ein weiterer Klimawandel nicht zu vermeiden." Es geht also darum, das Ausmaß des Klimawandels in Zukunft so weit wie möglich einzugrenzen. Mögliche Maßnahmen dafür sind unter anderem:

• Energiewende: Langfristig weg von Gas, Öl und Kohle hin zu erneuerbaren Energieformen wie Sonnen- oder Windenergie
• Materialeffizienz: Statt weiter Ressourcen zu verbrauchen, sollten Rohstoffe naturschonend gewonnen und möglichst effizient wiederverwendet werden
• Kommunaler Klimaschutz: Um Klimaschutzziele zu erreichen, müssen sie auch auf kleiner Ebene - etwa städtisch - umgesetzt werden.
• Umweltverträgliches Bauen und Wohnen: Etwa durch klimaneutrales und ressourcensparendes Bauen oder Sanierung
• Kurze Lieferwege und lokale Wege: Lieferverkehr und Tourismus über große Strecken, etwa über Luftfracht - führt zu hoher CO2-Belastung
• Mobilität: Öffentliche Verkehrsmittel statt Individualverkehr
• Umweltverträgliche Ernährung und Landwirtschaft: Weniger Fleisch, mehr Ökolandbau
• Abholzung des Regenwaldes stoppen: Regenwälder gelten als "grüne Lunge" des Planeten

Deutschlands offizielles Klimaziel sieht vor, seine Treibhausgasemissionen um 80 bis 95 Prozent im Vergleich zu 1990 senken. In einem Klimaschutzszenario hat das Öko-Institut berechnet, wie viel Einsparungen dafür nötig sind: Demnach dürfte Deutschland durchschnittlich nur noch rund 0,3 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr ausstoßen. Zum Vergleich: Momentan sind es etwa 0,8 Milliarden Tonnen CO2 – mehr als doppelt so viel.

Prognose: Wie könnte die Welt 2050 aussehen?

Die EU will bis zum Jahr 2050 weitestgehend klimaneutral sein. Doch wie könnte die Welt bis dahin aussehen? Genaue Prognosen, welche Folgen der Klimawandel in der Mitte unseres Jahrhunderts haben wird, sind schwierig. Das BMBF schreibt: "Alle Klimaszenarien beinhalten hohe Unsicherheiten hinsichtlich der zukünftigen Emission von klimawirksamen Substanzen, da die technologische, demografische und sozioökonomische Entwicklung nur schwer vorhersagbar ist." Ergebnisse von Klimaszenarienrechnungen seien deshalb keine Prognosen. 

Dennoch sind folgende Szenarien denkbar: 

• Extremwetter wie Stürme, Hurrikane und Überflutungen werden 2050 häufiger und zerstörerischer sein. Hochwasserschutz wird zunehmend wichtiger.
• Gleichzeitig kommt es zu massiven Hitzewellen, die ganze Landstriche unbewohnbar machen.
• Hungersnöte und Überflutungen sorgen für Klimaflüchtlinge: Menschen, die zuvor auf kleinen Atollen im Pazifik oder in den bevölkerungsreichen Deltaregionen des Ganges, Mekong, Nil oder Brahmaputra gelebt haben, sind 2050 auf der Suche nach einer neuen Heimat. Denn ihre alte wurde durch den Meeresanstieg mittlerweile überflutet. Eine noch größere Zahl an Flüchtlingen kommt jedoch aus Zentralasien und Afrika. Sie fliehen nicht vor Überschwemmungen, sondern aus dem Gegenteil: weil es in ihrer bisherigen Heimat überhaupt kein Wasser mehr gibt.
• Durch die Versalzung von Flussbetten kommt es in vielen Regionen auf der Welt zu Süßwassermangel. Die Landwirtschaft muss sich komplett umstellen, um die Weltbevölkerung ernähren zu können. Neben häufigeren Krankheiten kämpfen Menschen mit den gesundheitlichen Folgen der Hitze: Hitzestress, Allergien, neue Krankheiten.
• Städte haben eine bessere Infrastruktur, Wohngebäude sind klimaneutral und an die neuen klimatischen Bedingungen angepasst. Grünflächen in der Stadt sind wichtiger als noch vor ein paar Jahren.
• Die Biodiversität auf dem Planeten hat stark gelitten: Ökosysteme wie Korallenriffe, Urwälder oder Moore sind zusammengebrochen. Viele Tier- und Pflanzenarten sind ausgestorben.
• Die Gletscher sind 2050 zum Großteil verschwunden - ganz egal ob in Italien, Afrika oder Nordamerika.
• In Deutschland hat sich das Klima um mindestens 1,6 Grad erwärmt. Es regnet zwar durchschnittlich gleich oft in Deutschland wie zum Jahrhundertanfang - allerdings ist der Niederschlag seltener und dafür umso stärker. Starkregenereignisse und daraus resultierende Überschwemmungen haben zugenommen. Und auch die Sommerhitze ist heftiger als früher: Waldbrände nehmen zu, unsere Wälder verändern sich, weil nicht mehr alle heimischen Baumarten mit dem neuen Klima zurechtkommen. Winter sind kürzer und nasser als früher.