Klimaschutz

Verschiedene Aspekte der Eindämmung des Klimawandels: Erneuerbare Energien ( Solar- und Windkraft ) in England, elektrifizierter öffentlicher Nahverkehr in Frankreich , ein Aufforstungsprojekt in Haiti zur Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre und ein Beispiel für eine pflanzliche Mahlzeit

Klimaschutzmaßnahmen , auch Dekarbonisierung genannt , umfassen die Begrenzung der Treibhausgase in der Atmosphäre, die den Klimawandel verursachen . Zu den Klimaschutzmaßnahmen gehören Energieeinsparung und der Ersatz fossiler Brennstoffe durch saubere Energiequellen . Weitere Strategien sind Landnutzungsänderungen und die Entfernung von Kohlendioxid (CO₂ ₎ aus der Atmosphäre. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Die Prognosen für 2022 betonen, dass die globalen Treibhausgasemissionen vor 2025 ihren Höhepunkt erreichen und bis 2030 um etwa 43 % sinken müssen, um die Erderwärmung auf 1,5 °C zu begrenzen. Dies erfordert einen raschen Wandel in den Bereichen Energie, Verkehr und Landnutzung. ^{[ 3 ]}

Die beschlossenen Klimaschutzmaßnahmen reichen nicht aus, da sie zwar zu einigen Veränderungen beitragen, aber den erforderlichen Wandel nicht in dem erforderlichen Umfang und Tempo beschleunigen ^{[4, 5 ] . Sie würden bis} 2100 immer noch zu einer globalen Erwärmung von etwa 2,7 °C führen ^{[ 6 ],} was deutlich über dem Ziel des Pariser Abkommens von 2015 liegt ^{[ 7 ] ,} die globale Erwärmung auf unter 2 °C zu begrenzen ^{[ 8 , 9 ]} . Jüngste Forschungsergebnisse zeigen, dass nachfrageseitige Klimaschutzmaßnahmen – wie etwa Veränderungen im Verkehrsverhalten, Ernährungsumstellung , verbesserte Energieeffizienz von Gebäuden und reduzierter Materialverbrauch – die globalen Treibhausgasemissionen bis 2050 um 40 bis 70 % senken und gleichzeitig das menschliche Wohlbefinden verbessern könnten ^{[ 10 ] .}

Solarenergie und Windkraft können fossile Brennstoffe im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energiequellen am kostengünstigsten ersetzen . ^{[ 11 ]} Die Verfügbarkeit von Sonneneinstrahlung und Wind ist variabel und kann den Ausbau der Stromnetze erfordern , beispielsweise durch die Nutzung von Fernleitungen zur Bündelung verschiedener Energiequellen. ^{[ 12 ]} Energiespeicher können zudem zur Glättung der Stromerzeugung beitragen, und Lastmanagement kann den Stromverbrauch bei geringer Stromerzeugung begrenzen. Sauber erzeugter Strom kann fossile Brennstoffe in der Regel für den Transport, die Gebäudeheizung und industrielle Prozesse ersetzen. ^{[ 13 ]} Bestimmte Prozesse, wie beispielsweise die Luftfahrt und die Zementproduktion, lassen sich schwieriger dekarbonisieren . Die CO₂-Abscheidung und -Speicherung (CCS) kann in diesen Fällen eine Option zur Reduzierung der Nettoemissionen sein, obwohl fossile Kraftwerke mit CCS-Technologie derzeit eine kostenintensive Klimaschutzstrategie darstellen. ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}

Menschliche Landnutzungsänderungen wie Landwirtschaft und Entwaldung verursachen etwa ein Viertel des Klimawandels. Diese Veränderungen beeinflussen, wie viel CO₂ _von Pflanzen aufgenommen wird und wie viel organische Substanz verrottet oder verbrennt und dabei CO₂ freisetzt _. Diese Veränderungen sind Teil des schnellen Kohlenstoffkreislaufs , während fossile Brennstoffe CO₂ freisetzen _, das im Rahmen des langsamen Kohlenstoffkreislaufs unterirdisch gebunden war. Methan ist ein kurzlebiges Treibhausgas, das durch die Verrottung organischer Substanz und durch Viehhaltung sowie durch die Gewinnung fossiler Brennstoffe entsteht. Landnutzungsänderungen können auch Niederschlagsmuster und die Reflektivität der Erdoberfläche beeinflussen . Es ist möglich, die Emissionen aus der Landwirtschaft zu reduzieren, indem Lebensmittelabfälle verringert, auf eine pflanzenbasierte Ernährung umgestellt (auch als kohlenstoffarme Ernährung bezeichnet ) und landwirtschaftliche Prozesse verbessert werden. ^{[ 17 ]}

Verschiedene politische Maßnahmen können den Klimaschutz fördern. Es wurden Systeme zur CO₂-Bepreisung eingerichtet, die entweder _CO₂ -Emissionen besteuern oder die Gesamtemissionen begrenzen und mit Emissionszertifikaten handeln . Subventionen für fossile Brennstoffe können zugunsten von Subventionen für saubere Energie abgeschafft und Anreize für die Installation von Energieeffizienzmaßnahmen oder den Umstieg auf elektrische Energiequellen geschaffen werden. ^{[ 18 ]} Die erste globale CO₂-Steuer wurde vom Netto-Null-Rahmenwerk der IMO der Vereinten Nationen vorgeschlagen . Eine weitere Herausforderung besteht darin, Umweltbedenken beim Bau neuer sauberer Energiequellen und bei Netzmodifikationen zu überwinden. Die Begrenzung des Klimawandels durch die Reduzierung von Treibhausgasemissionen oder die Entfernung von Treibhausgasen aus der Atmosphäre könnte durch Klimatechnologien wie das Management der Sonneneinstrahlung (oder Solar-Geoengineering) ergänzt werden. Ergänzende Klimaschutzmaßnahmen , einschließlich Klimaaktivismus , konzentrieren sich auf politische und kulturelle Aspekte. Während der Klimaschutz oft als eine Last dargestellt wird, die auf die eine oder andere Weise verteilt werden muss, kann er auch als Chance für die industrielle Entwicklung, Exporte und das Streben nach Status für Länder gesehen werden. ^{[ 19 ]} Die Beispiele und Präzedenzfälle, die Länder setzen, können andere Länder dazu bewegen, diesem Beispiel zu folgen. ^{[ 19 ]}

Die Eindämmung des Klimawandels zielt darauf ab, Ökosysteme zu erhalten, um die menschliche Zivilisation zu bewahren . Dies erfordert drastische Reduzierungen der Treibhausgasemissionen. ^{[ 20 ] : 1–64} Der Weltklimarat (IPCC) definiert Klimaschutz als „menschliche Eingriffe zur Reduzierung von Emissionen oder zur Stärkung der Treibhausgassenken “ . ^{[ 21 ] : 2239} Verschiedene Klimaschutzmaßnahmen können parallel verfolgt werden. Denn es gibt keinen einzigen Weg, die globale Erwärmung auf 1,5 oder 2 °C zu begrenzen. [ ^{22 ] : 109} Es gibt vier Arten von Maßnahmen:

1. Nachhaltige Energie und nachhaltiger Verkehr
2. Energieeinsparung , einschließlich effizienter Energienutzung
3. Nachhaltige Landwirtschaft und grüne Industriepolitik
4. Verbesserung der Kohlenstoffsenken und der Kohlendioxidentfernung (CDR), einschließlich der Kohlenstoffbindung

Der IPCC definierte die Kohlendioxid-Entfernung als „anthropogene Aktivitäten, die Kohlendioxid (CO₂) aus der Atmosphäre entfernen _und es dauerhaft in geologischen, terrestrischen oder ozeanischen Speichern oder in Produkten speichern. Sie umfasst die bestehende und potenzielle anthropogene Verbesserung biologischer oder geochemischer CO₂- _Senken sowie die direkte CO₂-Abscheidung und -Speicherung aus der Luft (DACCS), schließt jedoch die natürliche CO₂- _Aufnahme aus , die nicht direkt durch menschliche Aktivitäten verursacht wird.“ ^{[ 21 ]}

Treibhausgasemissionen aus menschlichen Aktivitäten verstärken den Treibhauseffekt und tragen zum Klimawandel bei. Der größte Anteil stammt aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas und ist Kohlendioxid . Die vom Menschen verursachten Emissionen haben den Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre gegenüber dem vorindustriellen Niveau um etwa 50 % erhöht. In den 2010er Jahren erreichten die Emissionen im Durchschnitt einen Rekordwert von 56 Milliarden Tonnen (Gt) pro Jahr. ^{[ 25 ]} Im Jahr 2016 waren 73,2 % der Treibhausgasemissionen auf die Energieerzeugung für Strom, Wärme und Verkehr zurückzuführen. Direkte industrielle Prozesse trugen 5,2 % bei, Abfälle 3,2 % und Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Landnutzung 18,4 %. ^{[ 26 ]}

Stromerzeugung und Verkehr sind bedeutende Emittenten. Die größte Einzelquelle sind Kohlekraftwerke mit 20 % der Treibhausgasemissionen. ^{[ 27 ]} Auch Entwaldung und andere Landnutzungsänderungen setzen Kohlendioxid und Methan frei. Die größten anthropogenen Methanquellen sind die Landwirtschaft sowie Gasableitungen und diffuse Emissionen aus der fossilen Brennstoffindustrie. Die größte landwirtschaftliche Methanquelle ist die Viehhaltung. Landwirtschaftliche Böden emittieren Lachgas , unter anderem aufgrund von Düngemitteln. ^{[ 28 ]} Für das Problem der fluorierten Gase aus Kältemitteln gibt es nun eine politische Lösung . Dies liegt daran, dass viele Länder die Kigali-Änderung ratifiziert haben . ^{[ 29 ]}

Kohlendioxid (CO₂ ₎ ist das dominierende emittierte Treibhausgas. Methanemissionen ( CH₄ ₎ haben kurzfristig nahezu die gleiche Wirkung. ^{[ 30 ]} Lachgas (N₂O ₎ und fluorierte Gase (F-Gase) spielen eine untergeordnete Rolle. Nutztiere und Gülle verursachen 5,8 % aller Treibhausgasemissionen. ^{[ 26 ]} Dieser Wert hängt jedoch vom verwendeten Berechnungszeitraum für das Treibhauspotenzial des jeweiligen Gases ab. ^{[ 31 ] [ 32 ]}

Treibhausgasemissionen werden in CO₂ _- Äquivalenten gemessen . Wissenschaftler bestimmen diese CO₂- _Äquivalente anhand des Treibhauspotenzials (GWP). Dieses hängt von der Verweildauer der Gase in der Atmosphäre ab. Es gibt weit verbreitete Methoden zur Treibhausgasbilanzierung , die die Mengen an Methan, Lachgas und anderen Treibhausgasen in Kohlendioxidäquivalente umrechnen. Die Schätzungen hängen maßgeblich von der Absorptionsfähigkeit der Ozeane und Landflächen ab. Kurzlebige Klimaschadstoffe (SLCPs) verbleiben für einen Zeitraum von Tagen bis zu 15 Jahren in der Atmosphäre. Kohlendioxid kann Jahrtausende in der Atmosphäre verbleiben. ^{[ 33 ]} Zu den kurzlebigen Klimaschadstoffen zählen Methan , Fluorkohlenwasserstoffe (FKW) , troposphärisches Ozon und Ruß .

Wissenschaftler nutzen zunehmend Satelliten, um Treibhausgasemissionen und Entwaldung zu lokalisieren und zu messen. Früher stützten sie sich größtenteils auf Schätzungen der Treibhausgasemissionen oder berechneten diese selbst, ebenso wie auf Daten, die von Regierungen selbst gemeldet wurden. ^{[ 34 ] [ 35 ]}

Der jährliche „Emissionslückenbericht“ des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) stellte 2022 fest, dass eine Halbierung der Emissionen notwendig sei. „Um das Ziel der Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5 °C zu erreichen, müssen die globalen jährlichen Treibhausgasemissionen im Vergleich zu den Emissionsprognosen unter den derzeit geltenden politischen Maßnahmen innerhalb von nur acht Jahren um 45 Prozent gesenkt werden. Nach 2030 müssen sie weiterhin rasch zurückgehen, um die verbleibenden, begrenzten Kohlenstoffreserven der Atmosphäre nicht zu erschöpfen .“ ^{[ 17 ] : xvi.} Der Bericht merkte an, dass sich die Welt auf umfassende, wirtschaftsweite Transformationen und nicht auf inkrementelle Veränderungen konzentrieren sollte. ^{[ 17 ] : xvi}

Im Jahr 2022 veröffentlichte der Weltklimarat (IPCC) seinen sechsten Sachstandsbericht zum Klimawandel. Darin warnte er, dass die Treibhausgasemissionen spätestens vor 2025 ihren Höhepunkt erreichen und bis 2030 um 43 % sinken müssen, um die globale Erwärmung mit hoher Wahrscheinlichkeit auf 1,5 °C zu begrenzen. ^{[ 36 ] [ 37 ]} Oder, um es mit den Worten des UN-Generalsekretärs António Guterres zu sagen: „Die Hauptemittenten müssen ihre Emissionen ab diesem Jahr drastisch reduzieren.“ ^{[ 38 ]}

Laut einer gemeinsamen Pressemitteilung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft und der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft vom September 2025 könnte die globale Temperatur bei Fortsetzung der aktuellen Trends bis zum Jahr 2050 um 3 °C und bis zum Jahr 2100 um 5 °C über das vorindustrielle Niveau steigen. Die Wissenschaftler betonten die Notwendigkeit, bereits bestehende Lösungsansätze dringend umzusetzen. ^{[ 39 ] [ 40 ]}

Der Climate Action Tracker beschrieb die Situation am 9. November 2021 wie folgt: Die globale Temperatur wird bis zum Ende des Jahrhunderts bei Einhaltung der aktuellen politischen Maßnahmen um 2,7 °C und bei Umsetzung nationaler Klimaschutzmaßnahmen um 2,9 °C steigen. Werden lediglich die Zusagen für 2030 umgesetzt, beträgt der Temperaturanstieg 2,4 °C. Bei gleichzeitiger Erreichung der langfristigen Ziele läge der Anstieg bei 2,1 °C. Die vollständige Umsetzung aller angekündigten Ziele würde bedeuten, dass der Anstieg der globalen Temperatur seinen Höhepunkt bei 1,9 °C erreicht und bis zum Jahr 2100 auf 1,8 °C sinkt. ^{[ 41 ]} Experten sammeln Informationen zu Klimazusagen im Global Climate Action Portal – Nazca . Die wissenschaftliche Gemeinschaft überprüft deren Einhaltung. ^{[ 42 ]}

Eine abschließende oder detaillierte Bewertung der meisten für 2020 gesteckten Ziele liegt noch nicht vor. Es scheint jedoch, dass die Welt die meisten oder alle für dieses Jahr festgelegten internationalen Ziele nicht erreicht hat. ^{[ 43 ] [ 44 ]}

Eine Aktualisierung erfolgte während der UN-Klimakonferenz 2021 in Glasgow . Die Forschergruppe des Climate Action Tracker untersuchte Länder, die für 85 % der Treibhausgasemissionen verantwortlich sind. Sie stellte fest, dass nur vier Länder bzw. politische Einheiten – die EU, Großbritannien, Chile und Costa Rica – einen detaillierten offiziellen Strategieplan veröffentlicht haben, der die Schritte zur Erreichung der Minderungsziele für 2030 beschreibt. Diese vier Staaten sind für 6 % der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. ^{[ 41 ]}

Im Jahr 2021 riefen die USA und die EU die „Globale Methan-Initiative“ ins Leben, um die Methanemissionen bis 2030 um 30 % zu senken. Großbritannien, Argentinien, Indonesien, Italien und Mexiko schlossen sich der Initiative an. Ghana und der Irak bekundeten ebenfalls Interesse an einem Beitritt. In einer Zusammenfassung des Treffens durch das Weiße Haus wurde darauf hingewiesen, dass diese Länder sechs der 15 größten Methanemittenten weltweit repräsentieren. ^{[ 45 ]} Auch Israel trat der Initiative bei. ^{[ 46 ]}

Das Energiesystem umfasst die Energieversorgung und -nutzung. Es ist der Hauptemittent von Kohlendioxid (CO₂ ₎ . ^{[ 49 ] : 6–6} Um die globale Erwärmung deutlich unter 2 °C zu begrenzen, sind rasche und tiefgreifende Reduzierungen der Kohlendioxid- und anderer Treibhausgasemissionen des Energiesektors erforderlich. ^{[ 49 ] : 6–3} Zu den Empfehlungen des IPCC gehören die Reduzierung des Verbrauchs fossiler Brennstoffe, die Steigerung der Produktion aus kohlenstoffarmen und kohlenstofffreien Energiequellen sowie die verstärkte Nutzung von Elektrizität und alternativen Energieträgern. ^{[ 49 ] : 6–3}

Nahezu alle Szenarien und Strategien beinhalten eine deutliche Steigerung des Einsatzes erneuerbarer Energien in Kombination mit verstärkten Energieeffizienzmaßnahmen. ^{[ 50 ] : xxiii} Um die globale Erwärmung unter 2 °C zu halten, ist eine Sechsfachsteigerung des Ausbaus erneuerbarer Energien erforderlich – von einem jährlichen Wachstum von 0,25 % im Jahr 2015 auf 1,5 %. ^{[ 51 ]}

Die Wettbewerbsfähigkeit erneuerbarer Energien ist entscheidend für deren raschen Ausbau. Im Jahr 2020 waren Onshore-Windkraft und Photovoltaik in vielen Regionen die kostengünstigste Quelle für die Erzeugung neuer Strommengen. ^{[ 53 ]} Erneuerbare Energien können höhere Speicherkosten verursachen, nicht erneuerbare Energien hingegen höhere Sanierungskosten. ^{[ 54 ]} Ein CO₂-Preis kann die Wettbewerbsfähigkeit erneuerbarer Energien steigern. ^{[ 55 ]}

Wind und Sonne können große Mengen an kohlenstoffarmer Energie zu wettbewerbsfähigen Produktionskosten liefern. ^{[ 57 ]} Der IPCC schätzt, dass diese beiden Minderungsoptionen das größte Potenzial zur kostengünstigen Emissionsreduzierung bis 2030 bieten. ^{[ 11 ] : 43}

Die solare Photovoltaik (PV) hat sich in vielen Regionen der Welt zur kostengünstigsten Methode der Stromerzeugung entwickelt. ^{[ 58 ]}

Eine Studie aus dem Jahr 2024 ergab, dass die globalen Stromgestehungskosten für Photovoltaik auf 0,039 bis 0,041 US-Dollar pro kWh gesunken waren. ^{[ 59 ]} Das Wachstum der Photovoltaik verlief nahezu exponentiell. Seit den 1990er-Jahren hat sich die Leistung etwa alle drei Jahre verdoppelt. ^{[ 60 ] [ 61 ]} Eine andere Technologie ist die konzentrierte Solarenergie (CSP). Hierbei werden Spiegel oder Linsen eingesetzt, um Sonnenlicht großflächig auf einen Receiver zu bündeln. Mit CSP lässt sich die Energie für einige Stunden speichern und so abends zur Verfügung stellen. Die Nutzung von Solarenergie zur Warmwasserbereitung hat sich zwischen 2010 und 2019 verdoppelt. ^{[ 62 ]}

Regionen in den höheren nördlichen und südlichen Breiten weisen das größte Potenzial für Windenergie auf. ^{[ 63 ]} Offshore- Windparks sind zwar teurer, liefern aber mehr Energie pro installierter Leistung bei geringeren Schwankungen. ^{[ 64 ]} In den meisten Regionen ist die Windenergieerzeugung im Winter höher, wenn die Photovoltaikleistung gering ist. Daher führen Kombinationen von Wind- und Solarenergie zu besser ausbalancierten Systemen. ^{[ 65 ]}

Zu den weiteren etablierten Formen erneuerbarer Energien zählen Wasserkraft, Bioenergie und Geothermie.

• Wasserkraft ist durch Wasserkraft erzeugter Strom und spielt in Ländern wie Brasilien, Norwegen und China eine führende Rolle. ^{[ 66 ]} Allerdings bestehen geografische Grenzen und Umweltprobleme. ^{[ 67 ]} Gezeitenkraft kann in Küstenregionen genutzt werden.
• Bioenergie kann Energie für Strom, Wärme und Verkehr liefern. Insbesondere Biogas ermöglicht die bedarfsgerechte Stromerzeugung . ^{[ 68 ]} Zwar wird bei der Verbrennung pflanzlicher Biomasse _CO₂ freigesetzt , doch entziehen die Pflanzen während ihres Wachstums der Atmosphäre CO₂ _. Die Technologien zur Herstellung, zum Transport und zur Verarbeitung eines Kraftstoffs haben einen erheblichen Einfluss auf dessen Lebenszyklusemissionen. ^{[ 69 ]} Beispielsweise setzt die Luftfahrt zunehmend auf erneuerbare Biokraftstoffe . ^{[ 70 ]}
• Geothermie ist elektrische Energie, die aus Erdwärme gewonnen wird . Die geothermische Stromerzeugung wird derzeit in 26 Ländern genutzt. ^{[ 71 ] [ 72 ]} Geothermie wird in 70 Ländern zur Heizung eingesetzt. ^{[ 73 ]}

Die Stromerzeugung aus Wind und Solarenergie deckt den Bedarf nicht durchgehend. ^{[ 74 ] [ 75 ]} Um eine zuverlässige Stromversorgung aus fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen wie Wind und Sonne zu gewährleisten, müssen Stromnetze flexibel sein. ^{[ 76 ]} Die meisten Stromnetze wurden für nicht-fluktuierende Energiequellen wie Kohlekraftwerke ausgelegt. ^{[ 77 ]} Die Integration größerer Mengen an Solar- und Windenergie in das Stromnetz erfordert eine Anpassung des Energiesystems; dies ist notwendig, um sicherzustellen, dass das Stromangebot dem Bedarf entspricht. ^{[ 78 ]}

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, das Stromsystem flexibler zu gestalten. Wind- und Solarenergie ergänzen sich vielerorts sowohl im Tages- als auch im Jahresverlauf. Nachts und im Winter, wenn die Solarenergieproduktion gering ist, weht mehr Wind. ^{[ 78 ]} Die Verbindung unterschiedlicher geografischer Regionen durch Fernleitungen trägt ebenfalls zur Reduzierung von Schwankungen bei. ^{[ 79 ]} Der Energiebedarf lässt sich zeitlich verschieben. Durch Energiemanagement und den Einsatz intelligenter Stromnetze kann die Energieversorgung an Zeiten mit der höchsten schwankenden Energieerzeugung angepasst werden. ^{[ 78 ]} Sektorkopplung bietet zusätzliche Flexibilität. Dabei wird der Stromsektor über Power-to-Heat -Systeme und Elektrofahrzeuge mit dem Wärme- und Mobilitätssektor gekoppelt . ^{[ 80 ]}

Energiespeicher helfen, die Herausforderungen für fluktuierende erneuerbare Energien zu bewältigen. ^{[ 81 ]} Die am häufigsten genutzte und verfügbare Speichermethode ist die Pumpspeicherkraft . Diese erfordert Standorte mit großen Höhenunterschieden und Zugang zu Wasser. ^{[ 81 ]} Batterien sind ebenfalls weit verbreitet. ^{[ 82 ]} Sie speichern Strom typischerweise für kurze Zeiträume. ^{[ 78 ]} Batterien haben eine geringe Energiedichte . Dies und ihre Kosten machen sie für die großen Energiespeicher, die zum Ausgleich saisonaler Schwankungen in der Energieerzeugung notwendig sind, unpraktisch. ^{[ 83 ]} An einigen Standorten wurden Pumpspeicherkraftwerke mit einer Kapazität für die mehrmonatige Nutzung errichtet. ^{[ 84 ]}

Die Kernenergie könnte erneuerbare Energien in der Stromerzeugung ergänzen. ^{[ 85 ]} Andererseits könnten die Umwelt- und Sicherheitsrisiken die Vorteile überwiegen. ^{[ 86 ] [ 87 ] [ 88 ]} Beispiele für diese Umweltrisiken sind die Einleitung radioaktiven Wassers in nahegelegene Ökosysteme sowie die routinemäßige Freisetzung radioaktiver Gase. ^{[ 89 ]}

Der Bau neuer Kernreaktoren dauert derzeit etwa 10 Jahre. Dies ist deutlich länger als der Ausbau von Wind- und Solarenergie. ^{[ 90 ] : 335} Diese lange Bauzeit birgt Kreditrisiken. ^{[ 91 ]} In China könnte Kernenergie jedoch deutlich günstiger sein. China baut eine beträchtliche Anzahl neuer Kraftwerke. ^{[ 91 ]} Stand 2019 sind die Kosten für die Verlängerung der Laufzeiten von Kernkraftwerken mit anderen Stromerzeugungstechnologien konkurrenzfähig ^{[ 92 ]} , sofern die langfristigen Kosten für die Entsorgung radioaktiver Abfälle nicht berücksichtigt werden. Zudem besteht keine ausreichende finanzielle Absicherung gegen nukleare Unfälle. ^{[ 93 ]}

Die Verringerung der Nachfrage nach Produkten und Dienstleistungen, die Treibhausgasemissionen verursachen, kann zur Eindämmung des Klimawandels beitragen. Eine Möglichkeit besteht darin, die Nachfrage durch Verhaltens- und Kulturänderungen zu senken , beispielsweise durch Ernährungsumstellungen, insbesondere durch die Entscheidung, den Fleischkonsum zu reduzieren ^{[ 99 ] –} eine wirksame Maßnahme, die Einzelpersonen im Kampf gegen den Klimawandel ergreifen . Eine weitere Möglichkeit ist die Reduzierung der Nachfrage durch den Ausbau der Infrastruktur, beispielsweise durch den Aufbau eines gut ausgebauten öffentlichen Verkehrsnetzes. Schließlich kann auch die Verwendung moderner Endverbrauchstechnologien den Energiebedarf senken. So emittiert beispielsweise ein gut isoliertes Haus weniger Emissionen als ein schlecht isoliertes Haus. ^{[ 100 ] : 119}

Maßnahmen zur Reduzierung der Nachfrage nach Produkten oder Dienstleistungen helfen Menschen, durch persönliche Entscheidungen ihren CO₂-Fußabdruck zu verringern . Dies kann sich beispielsweise auf die Wahl von Verkehrsmitteln oder Lebensmitteln auswirken. ^{[ 101 ] : 5–3} Diese Maßnahmen haben daher viele soziale Aspekte, die auf die Reduzierung der Nachfrage abzielen; sie sind somit nachfrageseitige Maßnahmen zur Emissionsminderung . Beispielsweise verursachen Menschen mit hohem sozioökonomischem Status oft mehr Treibhausgasemissionen als Menschen mit niedrigerem Status. Wenn sie ihre Emissionen reduzieren und grüne Maßnahmen fördern, könnten diese Menschen zu Vorbildern für einen klimafreundlichen Lebensstil werden. ^{[ 101 ] : 5–4} Allerdings gibt es viele psychologische Faktoren, die das Konsumverhalten beeinflussen. Dazu gehören das Bewusstsein und die Risikowahrnehmung. ^{[ 102 ]}

Staatliche Maßnahmen können nachfrageseitige Minderungsoptionen fördern oder behindern. Beispielsweise kann die öffentliche Politik Konzepte der Kreislaufwirtschaft fördern , die den Klimaschutz unterstützen würden. ^{[ 101 ] : 5–6} Die Reduzierung von Treibhausgasemissionen ist mit der Sharing Economy verknüpft .

Es gibt eine Debatte über den Zusammenhang zwischen Wirtschaftswachstum und Emissionen. Wirtschaftswachstum bedeutet offenbar nicht mehr zwangsläufig höhere Emissionen. ^{[ 103 ] [ 104 ]}

Ein 2024 in Nature Climate Change veröffentlichter Artikel betonte die Bedeutung der Integration der Verhaltenswissenschaft in Klimaschutzstrategien. Sechs zentrale Empfehlungen zur Verbesserung individueller und kollektiver Maßnahmen zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen umfassen die Überwindung von Forschungsbarrieren, die Förderung interdisziplinärer Kooperationen und die Entwicklung praxisorientierter, verhaltensbasierter Lösungen. Diese Erkenntnisse legen nahe, dass die Verhaltenswissenschaft neben technologischen und politischen Maßnahmen eine entscheidende Rolle im Kampf gegen den Klimawandel spielt. ^{[ 105 ]}

Eine 2024 in den Environmental Research Letters veröffentlichte Studie beschrieb die wachsende Bedeutung nachfrageseitiger Strategien für den Klimaschutz. Sie erläuterte, wie verhaltensbezogene, soziale und infrastrukturelle Maßnahmen, wie die Veränderung von Konsummustern, die Verbesserung der Stadtplanung und die Förderung geteilter Mobilität, die globalen Treibhausgasemissionen bis Mitte des Jahrhunderts um bis zu 40–70 % reduzieren könnten. Dabei wurde auch dargelegt, wie Veränderungen von Lebensstilen und Nachfragesystemen technologische und politische Lösungen wesentlich ergänzen. ^{[ 106 ]}

Der weltweite Primärenergiebedarf überstieg 2018 161.000 Terawattstunden (TWh). ^{[ 107 ]} Dies umfasst Strom, Verkehr und Wärme einschließlich aller Verluste. Im Verkehrssektor und bei der Stromerzeugung liegt der Wirkungsgrad fossiler Brennstoffe unter 50 %. In Kraftwerken und Fahrzeugmotoren geht viel Wärme verloren. Der tatsächliche Energieverbrauch ist mit 116.000 TWh deutlich geringer. ^{[ 108 ]}

Energieeinsparung bezeichnet die Bemühungen, den Energieverbrauch durch einen geringeren Bedarf an Energiedienstleistungen zu reduzieren. Eine Möglichkeit besteht darin, Energie effizienter zu nutzen . Das bedeutet, weniger Energie als zuvor zu verwenden, um dieselbe Leistung zu erbringen. Eine andere Möglichkeit ist, den Energieverbrauch zu reduzieren. Ein Beispiel hierfür wäre, weniger Auto zu fahren. Energieeinsparung steht an der Spitze der Nachhaltigkeitshierarchie . [ ^{109 ] Wenn} Verbraucher Verschwendung und Verluste reduzieren, können sie Energie sparen. Die Modernisierung der Technologie sowie die Verbesserung von Betrieb und Wartung können zu einer Steigerung der Gesamteffizienz führen.

Effiziente Energienutzung (oder Energieeffizienz ) bezeichnet den Prozess der Reduzierung des Energiebedarfs zur Bereitstellung von Produkten und Dienstleistungen. Verbesserte Energieeffizienz in Gebäuden („grüne Gebäude“), industriellen Prozessen und im Transportwesen könnte den weltweiten Energiebedarf bis 2050 um ein Drittel senken. Dies würde zur Reduzierung der globalen Treibhausgasemissionen beitragen. ^{[ 110 ]} Beispielsweise ermöglicht die Dämmung eines Gebäudes, dass weniger Heiz- und Kühlenergie benötigt wird, um thermischen Komfort zu erreichen und aufrechtzuerhalten. Verbesserungen der Energieeffizienz werden im Allgemeinen durch die Anwendung effizienterer Technologien oder Produktionsprozesse erzielt. ^{[ 111 ]} Eine weitere Möglichkeit besteht darin, allgemein anerkannte Methoden zur Reduzierung von Energieverlusten anzuwenden.

Individuelles Handeln im Kampf gegen den Klimawandel kann persönliche Entscheidungen in vielen Bereichen umfassen. Dazu gehören Ernährung, Reisen, Energieverbrauch im Haushalt, Konsum von Waren und Dienstleistungen sowie die Familiengröße. Menschen, die ihren CO₂-Fußabdruck verringern möchten , können wirkungsvolle Maßnahmen ergreifen, wie beispielsweise häufiges Fliegen und benzinbetriebene Autos zu vermeiden, sich überwiegend pflanzlich zu ernähren , weniger Kinder zu bekommen ^{[ 113 ] [ 114 ],} Kleidung und Elektrogeräte länger zu nutzen ^{[ 115 ]} und ihre Häuser zu elektrifizieren [116][117]. ^{Diese Ansätze sind für Menschen in} einkommensstarken Ländern mit einem hohen Konsumverhalten praktikabler. Für Menschen mit geringerem Einkommen ist es naturgemäß schwieriger, diese Veränderungen umzusetzen. Denn Alternativen wie Elektroautos stehen ihnen möglicherweise nicht zur Verfügung. Übermäßiger Konsum trägt stärker zum Klimawandel bei als das Bevölkerungswachstum ^{[ 118 ]} . Ein hoher Konsum hat größere Auswirkungen auf die Umwelt, wobei die reichsten 10 % der Bevölkerung etwa die Hälfte der gesamten Emissionen des Lebensstils verursachen. ^{[ 119 ] [ 120 ]}

Einige Wissenschaftler geben an, dass der Verzicht auf Fleisch und Milchprodukte die effektivste Maßnahme ist, mit der Einzelpersonen ihren ökologischen Fußabdruck verringern können. ^{[ 121 ]} Die weitverbreitete Umstellung auf eine vegetarische Ernährung könnte die lebensmittelbedingten Treibhausgasemissionen bis 2050 um 63 % senken. ^{[ 122 ]} China führte 2016 neue Ernährungsrichtlinien ein, die eine Reduzierung des Fleischkonsums um 50 % und damit eine Senkung der Treibhausgasemissionen um 1  Gigatonne pro Jahr bis 2030 zum Ziel haben. ^{[ 123 ]} Insgesamt ist die Ernährung für den größten Anteil der konsumbedingten Treibhausgasemissionen verantwortlich. Sie trägt zu fast 20 % des globalen CO₂-Fußabdrucks bei. Fast 15 % aller anthropogenen Treibhausgasemissionen werden dem Viehsektor zugeschrieben. ^{[ 117 ]}

Eine Umstellung auf pflanzenbasierte Ernährung würde zur Eindämmung des Klimawandels beitragen. ^{[ 124 ]} Insbesondere die Reduzierung des Fleischkonsums würde die Methanemissionen verringern. ^{[ 125 ]} Der Global Methane Pledge ist eine Initiative der Vereinigten Staaten und der Europäischen Union mit dem Ziel, die globalen Methanemissionen bis 2030 um 30 % zu senken, um das 1,5-°C-Ziel nicht zu überschreiten. ^{[ 126 ]} Würden einkommensstarke Länder auf eine pflanzenbasierte Ernährung umstellen, könnten große Flächen, die zuvor für die Tierhaltung genutzt wurden, wieder ihrem natürlichen Zustand zurückgegeben werden . Dies birgt wiederum das Potenzial, bis zum Ende des Jahrhunderts 100 Milliarden Tonnen CO₂ zu binden. _[ ^{127 ] [ 128 ] Eine} umfassende Analyse ergab, dass pflanzenbasierte Ernährung Emissionen, Wasserverschmutzung und Landnutzung signifikant (um 75 %) reduziert und gleichzeitig die Zerstörung von Wildtieren und den Wasserverbrauch verringert. ^{[ 129 ]}

Das Bevölkerungswachstum hat in den meisten Regionen, insbesondere in Afrika, zu höheren Treibhausgasemissionen geführt. ^{[ 49 ] : 6–11} Das Wirtschaftswachstum hat jedoch einen größeren Einfluss als das Bevölkerungswachstum. ^{[ 101 ] : 6–622} Steigende Einkommen, veränderte Konsum- und Ernährungsgewohnheiten sowie das Bevölkerungswachstum üben Druck auf Land und andere natürliche Ressourcen aus. Dies führt zu höheren Treibhausgasemissionen und weniger Kohlenstoffsenken. ^{[ 131 ] : 117} Einige Wissenschaftler argumentieren, dass humane Maßnahmen zur Verlangsamung des Bevölkerungswachstums Teil einer umfassenden Klimastrategie sein sollten, zusammen mit Maßnahmen zur Beendigung der Nutzung fossiler Brennstoffe und zur Förderung nachhaltigen Konsums. ^{[ 132 ]} Fortschritte in der Bildung von Frauen und der reproduktiven Gesundheit , insbesondere die freiwillige Familienplanung , können zur Reduzierung des Bevölkerungswachstums beitragen. ^{[ 101 ] : 5–35}

Eine wichtige Minderungsmaßnahme ist die „Erhaltung und Verbesserung von Kohlenstoffsenken “ ^{[ 11 ]} . Dies bezieht sich auf die Bewirtschaftung der natürlichen Kohlenstoffsenken der Erde , um deren Fähigkeit zur CO₂-Entnahme aus der Atmosphäre und deren dauerhafte Speicherung zu erhalten oder zu steigern _. Wissenschaftler bezeichnen diesen Prozess auch als Kohlenstoffsequestrierung . Im Kontext der Eindämmung des Klimawandels definiert der IPCC eine Senke als „jeden Prozess, jede Aktivität oder jeden Mechanismus, der ein Treibhausgas, ein Aerosol oder eine Vorstufe eines Treibhausgases aus der Atmosphäre entfernt“ ^{[ 21 ] : 2249.} Weltweit sind die beiden wichtigsten Kohlenstoffsenken die Vegetation und die Ozeane ^{[ 133 ]} .

Um die Fähigkeit von Ökosystemen zur Kohlenstoffbindung zu verbessern, sind Veränderungen in Land- und Forstwirtschaft notwendig. ^{[ 134 ]} Beispiele hierfür sind die Verhinderung von Entwaldung und die Wiederherstellung natürlicher Ökosysteme durch Aufforstung . ^{[ 135 ] : 266} Szenarien, die die globale Erwärmung auf 1,5 °C begrenzen, prognostizieren typischerweise den großflächigen Einsatz von Methoden zur Kohlendioxid-Entfernung im Laufe des 21. Jahrhunderts. ^{[ 136 ] : 1068 [ 137 ] : 17} Es bestehen Bedenken hinsichtlich einer zu starken Abhängigkeit von diesen Technologien und ihrer Umweltauswirkungen. ^{[ 137 ] : 17 [ 138 ] : 34} Ökosystemwiederherstellung und die Reduzierung von Waldnutzungsänderungen gehören jedoch zu den Minderungsmaßnahmen, die bis 2030 die größten Emissionsreduktionen erzielen können. ^{[ 11 ] : 43}

Landbasierte Minderungsoptionen werden im IPCC-Bericht von 2022 zur Minderung von Emissionen als „AFOLU-Minderungsoptionen“ bezeichnet. Die Abkürzung steht für „Landwirtschaft, Forstwirtschaft und sonstige Landnutzung“ ^{[ 11 ] : 37.} Der Bericht beschreibt das wirtschaftliche Minderungspotenzial relevanter Aktivitäten im Bereich Wälder und Ökosysteme wie folgt: „Erhaltung, verbesserte Bewirtschaftung und Wiederherstellung von Wäldern und anderen Ökosystemen (Küstenfeuchtgebiete, Moore , Savannen und Grasland)“. Ein hohes Minderungspotenzial besteht in der Reduzierung der Entwaldung in tropischen Regionen. Das wirtschaftliche Potenzial dieser Aktivitäten wird auf 4,2 bis 7,4 Gigatonnen Kohlendioxidäquivalent (GtCO₂-eq) pro Jahr geschätzt _. [ ^{11 ] : 37}

Der Stern-Bericht zur Ökonomie des Klimawandels stellte 2007 fest, dass die Eindämmung der Entwaldung eine äußerst kosteneffektive Methode zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen darstellt. ^{[ 139 ]} Rund 95 % der Entwaldung finden in den Tropen statt, wo die Rodung von Land für die Landwirtschaft eine der Hauptursachen ist. ^{[ 140 ]} Eine Strategie zum Schutz der Wälder besteht darin, die Landrechte vom öffentlichen Besitz an die indigene Bevölkerung zu übertragen. ^{[ 141 ]} Landkonzessionen gehen häufig an mächtige Rohstoffkonzerne. ^{[ 141 ]} Schutzstrategien, die Menschen ausschließen oder gar vertreiben – sogenannte Festungsschutzmaßnahmen –, führen oft zu einer verstärkten Ausbeutung des Landes. Dies liegt daran, dass die einheimische Bevölkerung gezwungen ist, für Rohstoffkonzerne zu arbeiten, um zu überleben. ^{[ 142 ]}

Die Aufforstung zielt darauf ab, Wäldern die Ausschöpfung ihres vollen ökologischen Potenzials zu ermöglichen. ^{[ 143 ]} Dies ist eine Ausgleichsmaßnahme, da Sekundärwälder , die auf aufgegebenen Ackerflächen nachgewachsen sind, eine geringere Biodiversität aufweisen als die ursprünglichen Primärwälder . Primärwälder speichern 60 % mehr Kohlenstoff als diese neuen Wälder. ^{[ 144 ]} Zu den Strategien gehören die Renaturierung und die Einrichtung von Wildtierkorridoren . ^{[ 145 ] [ 146 ]}

Aufforstung bezeichnet die Anpflanzung von Bäumen auf zuvor unbewachsenen Flächen. Szenarien für neue Plantagen mit einer Fläche von bis zu 4 Milliarden Hektar (Mha) (6300 x 6300 km²) deuten auf eine kumulative Kohlenstoffspeicherung von über 900 GtC (2300 GtCO₂ ₎ bis zum Jahr 2100 hin. ^{[ 147 ]} Sie stellen jedoch keine praktikable Alternative zu einer konsequenten Emissionsreduktion dar. ^{[ 148 ]} Der Grund dafür ist, dass die Plantagen so groß sein müssten, dass sie die meisten natürlichen Ökosysteme vernichten oder die Nahrungsmittelproduktion verringern würden. ^{[ 149 ]} Ein Beispiel hierfür ist die „Trillion Tree Campaign“ . ^{[ 150 ] [ 151 ]} Der Erhalt der Biodiversität ist jedoch ebenfalls wichtig, und beispielsweise eignen sich nicht alle Graslandschaften für die Umwandlung in Wälder. ^{[ 152 ]} Grasland kann sich sogar von Kohlenstoffsenken zu Kohlenstoffquellen wandeln .

Aufforstung bezeichnet die Wiederaufforstung bestehender, geschädigter Wälder oder Gebiete, in denen sich vor Kurzem Wälder befanden. Durch Aufforstung könnten jährlich mindestens 1  Gigatonne _CO₂ eingespart werden , bei geschätzten Kosten von 5–15 US-Dollar pro Tonne Kohlendioxid (tCO₂ ₎ . ^{[ 155 ]} Die Wiederherstellung aller degradierten Wälder weltweit könnte etwa 205 Gigatonnen Kohlenstoff (750 Gigatonnen CO₂) binden _. [ ^{156 ] Mit} zunehmender intensiver Landwirtschaft und Urbanisierung steigt die Menge an brachliegenden Ackerflächen. Schätzungen zufolge wachsen für jeden Hektar abgeholzten Primärwaldes mehr als 50 Hektar neuer Sekundärwald nach. ^{[ 144 ] [ 157 ]} In einigen Ländern könnte die Förderung der Wiederaufforstung brachliegender Ackerflächen die Emissionen von Jahren kompensieren. ^{[ 158 ]}

Das Pflanzen neuer Bäume kann teuer und riskant sein. Beispielsweise sterben in der Sahelzone etwa 80 Prozent der gepflanzten Bäume innerhalb von zwei Jahren ab. ^{[ 153 ]} Wiederaufforstung hat ein höheres Kohlenstoffspeicherpotenzial als Neuaufforstung. Selbst lange entwaldete Gebiete enthalten noch einen „unterirdischen Wald“ aus lebenden Wurzeln und Baumstümpfen. Das natürliche Keimen einheimischer Arten zu fördern ist kostengünstiger als das Pflanzen neuer Bäume, und diese haben eine höhere Überlebenschance. Dies kann durch Beschneiden und Stockausschlag beschleunigt werden. Dadurch wird auch Brennholz gewonnen, das ansonsten eine Hauptursache für Entwaldung ist. Solche Praktiken, die als bäuerliche natürliche Regeneration bezeichnet werden , sind Jahrhunderte alt, doch das größte Hindernis für ihre Umsetzung ist das staatliche Eigentum an den Bäumen. Der Staat verkauft häufig die Holzrechte an Unternehmen, was dazu führt, dass die Einheimischen die Setzlinge ausreißen, da sie diese als Belastung betrachten. Rechtshilfe für die Einheimischen ^{[ 159 ] [ 160 ]} und Änderungen des Eigentumsrechts, beispielsweise in Mali und Niger, haben zu bedeutenden Veränderungen geführt. Wissenschaftler bezeichnen sie als die größte positive Umweltveränderung in Afrika. Aus dem Weltraum lässt sich die Grenze zwischen Niger und dem kargeren Land in Nigeria erkennen, wo sich die Rechtslage nicht geändert hat. ^{[ 153 ] [ 154 ]}

Weideland macht mehr als die Hälfte der Landfläche der Erde aus und könnte 35 % des terrestrischen Kohlenstoffs binden. ^{[ 161 ]} Hirten sind Viehzüchter , die mit ihren Herden über oft unbefestigte Weideflächen ziehen . Auf solchen Flächen kann in der Regel keine andere Nahrung angebaut werden. Weideland hat sich gemeinsam mit großen Wildherden entwickelt, von denen viele zurückgegangen oder ausgestorben sind. Die Herden der Hirten ersetzen diese Wildherden und tragen so zum Erhalt des Ökosystems bei. ^{[ 162 ]} Die Wanderung der Herden über große Gebiete und weite Strecken wird jedoch zunehmend von Regierungen eingeschränkt, die oft exklusive Landrechte für profitablere Nutzungen vergeben, wodurch Hirten auf immer mehr umzäunte Flächen beschränkt werden. ^{[ 163 ]} Dies hat zu Überweidung, Wüstenbildung und Konflikten geführt . ^{[ 161 ]}

Es gibt zahlreiche Maßnahmen zur Erhöhung des Bodenkohlenstoffgehalts. ^{[ 164 ]} Dies macht die Sache komplex ^{[ 165 ]} und schwer messbar und nachvollziehbar. ^{[ 166 ]} Ein Vorteil dieser Maßnahmen ist, dass sie weniger Zielkonflikte mit sich bringen als beispielsweise BECCS oder Aufforstung. ^{[ 167 ]}

Weltweit könnten durch den Schutz gesunder Böden und die Wiederherstellung des Kohlenstoffspeichers im Boden jährlich 7,6 Milliarden Tonnen Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernt werden. Dies entspricht mehr als den jährlichen Emissionen der USA. ^{[ 168 ] [ 169 ]} Bäume binden CO₂ _während ihres Wachstums oberirdisch und geben größere Mengen Kohlenstoff unterirdisch ab. Sie tragen somit zum Aufbau eines Kohlenstoffspeichers im Boden bei. Der oberirdisch gebildete Kohlenstoff wird bei der Verbrennung von Holz sofort als _CO₂ freigesetzt . Bleibt totes Holz unberührt, gelangt nur ein Teil des Kohlenstoffs im Zuge der Zersetzung wieder in die Atmosphäre. ^{[ 168 ]}

Landwirtschaft kann den Kohlenstoffgehalt im Boden verringern und ihn unfruchtbar machen. Konservierende Landwirtschaft hingegen kann den Kohlenstoffgehalt im Boden schützen und Schäden im Laufe der Zeit beheben. ^{[ 170 ]} Der Anbau von Zwischenfrüchten ist eine Form der Kohlenstoffbindung im Boden . ^{[ 171 ]} Zu den Methoden, die die Kohlenstoffspeicherung im Boden verbessern, gehören Direktsaat , Mulchen mit Ernterückständen und Fruchtfolge . Wissenschaftler haben die besten Bewirtschaftungsmethoden für europäische Böden zur Erhöhung des organischen Kohlenstoffgehalts beschrieben. Dazu zählen die Umwandlung von Ackerland in Grünland, die Einarbeitung von Stroh, reduzierte Bodenbearbeitung, die Kombination von Stroheinarbeitung und reduzierter Bodenbearbeitung, der Anbau von Grünland und der Anbau von Zwischenfrüchten. ^{[ 172 ]}

Eine weitere Minderungsmöglichkeit ist die Herstellung von Biokohle und deren Speicherung im Boden. Biokohle ist das feste Material, das nach der Pyrolyse von Biomasse übrig bleibt . Bei der Biokohleherstellung wird die Hälfte des Kohlenstoffs aus der Biomasse freigesetzt – entweder in die Atmosphäre oder durch CO₂-Abscheidung und -Speicherung (CCS) –, während die andere Hälfte in der stabilen Biokohle erhalten bleibt. ^{[ 173 ]} Sie kann Tausende von Jahren im Boden verbleiben. ^{[ 174 ]} Biokohle kann die Bodenfruchtbarkeit saurer Böden erhöhen und die landwirtschaftliche Produktivität steigern . Bei der Biokohleherstellung wird Wärme freigesetzt, die als Bioenergie genutzt werden kann . ^{[ 173 ]}

Die Wiederherstellung von Feuchtgebieten ist eine wichtige Klimaschutzmaßnahme. Sie birgt ein mittleres bis hohes Minderungspotenzial auf begrenzter Fläche bei geringen Kosten und Kompromissen. ^{[ 175 ]} Feuchtgebiete erfüllen zwei wichtige Funktionen im Zusammenhang mit dem Klimawandel. Sie können Kohlenstoff binden , indem sie Kohlendioxid durch Photosynthese in feste Pflanzenmasse umwandeln . Außerdem speichern und regulieren sie Wasser. ^{[ 176 ] [ 177 ]} Weltweit speichern Feuchtgebiete jährlich etwa 45 Millionen Tonnen Kohlenstoff. ^{[ 178 ]}

Einige Feuchtgebiete sind eine bedeutende Quelle für Methanemissionen . ^{[ 179 ]} Manche emittieren auch Lachgas . ^{[ 180 ] [ 181 ]} Torfgebiete bedecken weltweit nur 3 % der Landfläche. ^{[ 182 ]} Sie speichern jedoch bis zu 550 Gigatonnen (Gt) Kohlenstoff. Dies entspricht 42 % des gesamten Bodenkohlenstoffs und übertrifft den in allen anderen Vegetationstypen, einschließlich der Wälder der Welt, gespeicherten Kohlenstoff. ^{[ 183 ]} ​​Zu den Bedrohungen für Torfgebiete gehört die Trockenlegung für die Landwirtschaft. Eine weitere Bedrohung ist die Abholzung von Bäumen zur Holzgewinnung, da die Bäume zur Stabilisierung des Torfs beitragen. ^{[ 183 ] ​​[ 184 ]} Darüber hinaus wird Torf häufig als Kompost verkauft. ^{[ 185 ]} Degradierte Torfgebiete können durch das Verschließen von Entwässerungsgräben und die anschließende Regeneration der natürlichen Vegetation wiederhergestellt werden. ^{[ 145 ] [ 186 ]}

Mangroven , Salzwiesen und Seegraswiesen bilden den Großteil der Meeresvegetation. Sie machen nur 0,05 % der pflanzlichen Biomasse an Land aus. Sie speichern jedoch Kohlenstoff 40-mal schneller als tropische Wälder. ^{[ 145 ]} Grundschleppnetzfischerei , Ausbaggerungen für Küstenbebauung und Düngemittelabfluss haben Küstenlebensräume geschädigt. Insbesondere wurden in den letzten zwei Jahrhunderten weltweit 85 % der Austernriffe entfernt. Austernriffe reinigen das Wasser und fördern das Gedeihen anderer Arten. Dies erhöht die Biomasse in dem Gebiet. Darüber hinaus mildern Austernriffe die Auswirkungen des Klimawandels, indem sie die Wucht von Hurrikanwellen reduzieren. Sie verringern auch die Erosion durch den steigenden Meeresspiegel. ^{[ 187 ]} Die Wiederherstellung von Küstenfeuchtgebieten gilt als kostengünstiger als die Wiederherstellung von Binnenfeuchtgebieten. ^{[ 188 ]}

Diese Optionen konzentrieren sich auf den Kohlenstoff, den die Ozeane speichern können. Dazu gehören die Ozeandüngung , die Erhöhung der Alkalinität der Ozeane und die beschleunigte Verwitterung . ^{[ 189 ] : 12–36.} Der IPCC stellte 2022 fest, dass ozeanbasierte Minderungsoptionen derzeit nur ein begrenztes Einsatzpotenzial aufweisen. Er schätzte ihr zukünftiges Minderungspotenzial jedoch als groß ein. ^{[ 189 ] : 12–4.} Insgesamt könnten ozeanbasierte Methoden 1–100 Gt CO₂ pro Jahr entfernen _. [ ^{100 ] : TS-94.} Ihre Kosten liegen in der Größenordnung von 40–500 US-Dollar pro Tonne CO₂ _. Die meisten dieser Optionen könnten auch dazu beitragen, die Ozeanversauerung zu verringern. Dies ist der durch erhöhte atmosphärische _CO₂ -Konzentrationen verursachte Abfall des pH-Werts . ^{[ 190 ]}

Die Erholung der Walpopulationen kann zur Minderung der Umweltbelastung beitragen, da Wale eine wichtige Rolle im Nährstoffkreislauf der Ozeane spielen. Dies geschieht durch die sogenannte Walpumpe , bei der die flüssigen Exkremente der Wale an der Meeresoberfläche verbleiben. Phytoplankton lebt in Oberflächennähe, um Sonnenlicht für die Photosynthese zu nutzen und ist dabei auf einen Großteil des Kohlenstoffs, Stickstoffs und Eisens aus den Exkrementen angewiesen. Da Phytoplankton die Basis der marinen Nahrungskette bildet, erhöht dies die Biomasse der Ozeane und somit die Menge des darin gebundenen Kohlenstoffs. ^{[ 191 ]}

Das Management von blauem Kohlenstoff ist eine weitere Form der biologischen CO₂-Entfernung (CDR) im Meer . Es kann sowohl landbasierte als auch ozeanische Maßnahmen umfassen. ^{[ 189 ] : 12–51 [ 192 ] : 764} Der Begriff bezieht sich üblicherweise auf die Rolle, die Gezeitenmarschen , Mangroven und Seegraswiesen bei der Kohlenstoffbindung spielen können. ^{[ 21 ] : 2220} Einige dieser Bemühungen können auch in der Tiefsee stattfinden. Dort ist der Großteil des ozeanischen Kohlenstoffs gespeichert. Diese Ökosysteme können zur Minderung des Klimawandels und zur ökosystembasierten Anpassung beitragen . Umgekehrt setzen sie bei Zerstörung oder Verlust von Ökosystemen mit blauem Kohlenstoff Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre frei. ^{[ 21 ] : 2220} Das Interesse an der Entwicklung des Potenzials von blauem Kohlenstoff wächst. ^{[ 193 ]} Wissenschaftler haben festgestellt, dass diese Ökosysteme in manchen Fällen deutlich mehr Kohlenstoff pro Fläche binden als terrestrische Wälder. Die langfristige Wirksamkeit von blauem Kohlenstoff als Lösung zur Kohlendioxidentfernung wird jedoch weiterhin diskutiert. ^{[ 194 ] [ 193 ] [ 195 ]}

Durch beschleunigte Verwitterung könnten jährlich 2–4 Gigatonnen CO₂ entfernt werden _{. Dieses Verfahren zielt darauf ab, die natürliche} Verwitterung zu beschleunigen , indem fein gemahlenes Silikatgestein, wie beispielsweise Basalt, auf Oberflächen verteilt wird . Dadurch werden chemische Reaktionen zwischen Gestein, Wasser und Luft beschleunigt. So wird Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernt und dauerhaft in festen Karbonatmineralien oder der Alkalinität der Ozeane gespeichert . ^{[ 196 ]} Die geschätzten Kosten liegen bei 50–200 US-Dollar pro Tonne CO₂ _. [ ^{100 ] : TS-94}

Neben den traditionellen landbasierten Methoden zur Entfernung von Kohlendioxid (CO₂ ₎ aus der Luft werden weitere Technologien entwickelt. Diese könnten die CO₂-Emissionen reduzieren _und den aktuellen CO₂-Gehalt der Atmosphäre senken _. Die CO₂-Abscheidung und -Speicherung (CCS) ist eine Methode zur Abschwächung des Klimawandels, bei der CO₂ aus großen Punktquellen wie Zementwerken oder Biomassekraftwerken abgeschieden _und anschließend sicher gespeichert wird , anstatt es in die Atmosphäre freizusetzen. Der IPCC schätzt, dass sich die Kosten für die Eindämmung der globalen Erwärmung ohne CCS verdoppeln würden. ^{[ 197 ]}

Neben der Modifizierung der Sonneneinstrahlung zählt die Bodenverbesserung mit Biokohle zu den vielversprechendsten Methoden zur CO₂-Entfernung und wird bereits kommerziell eingesetzt. Studien zeigen, dass der darin enthaltene Kohlenstoff über Jahrhunderte im Boden stabil bleibt und somit ein nachhaltiges Potenzial zur jährlichen CO₂-Entfernung von Gigatonnen birgt. _[ ^{198 ] Experten} schätzen die Nettokosten für die CO₂-Entfernung _mit Biokohle auf 30 bis 120 US-Dollar pro Tonne. Marktdaten belegen, dass Biokohle 2023 94 % aller nachhaltigen CO₂-Freisetzungszertifikate (CDR) lieferte und damit die aktuelle Skalierbarkeit demonstriert. ^{[ 199 ] [ 200 ]} Im Vergleich dazu könnte die stratosphärische Aerosolinjektion (SAI) die globale Temperatur durch die Verteilung von Sulfataerosolen in der Stratosphäre schnell senken. Ein Einsatz in klimarelevantem Umfang würde jedoch die Entwicklung und Zertifizierung einer neuen Flotte von Höhenforschungsflugzeugen erfordern – ein Prozess, der schätzungsweise ein Jahrzehnt oder länger dauern wird – und laufende Betriebskosten von etwa 18 Milliarden US-Dollar pro Grad Celsius Kühlung verursachen. ^{[ 201 ]} Modelle bestätigen zwar, dass SAI die globale Durchschnittstemperatur senken würde, doch bestehen potenzielle Nebenwirkungen wie Ozonabbau, veränderte regionale Niederschlagsmuster und das Risiko eines plötzlichen Erwärmungsschocks („Termination Shock“), falls das Programm unterbrochen würde. Diese systemischen Risiken bestehen bei der Anwendung von Biokohle nicht. ^{[ 202 ]}

Bioenergie mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung (BECCS) erweitert das Potenzial von CCS und zielt darauf ab, den CO₂-Gehalt der Atmosphäre zu senken _. Bei diesem Verfahren wird Biomasse für die Bioenergieerzeugung angebaut . Die Biomasse liefert Energie in nutzbaren Formen wie Strom, Wärme, Biokraftstoffe usw. durch Verbrennung, Fermentation oder Pyrolyse. Das während des Wachstums der Biomasse aus der Atmosphäre aufgenommene CO₂ wird abgeschieden und _{anschließend} unterirdisch oder als Biokohle auf landwirtschaftlichen Flächen gespeichert . Dadurch wird es effektiv aus der Atmosphäre entfernt . ^{[ 203 ]} Dies macht BECCS zu einer Technologie mit negativen Emissionen (NET). ^{[ 204 ]}

Wissenschaftler schätzten das Potenzial negativer Emissionen aus BECCS im Jahr 2018 auf 0–22 Gt pro Jahr. ^{[ 205 ]} Im Jahr 2022 wurden durch BECCS jährlich etwa 2 Millionen Tonnen CO₂ abgeschieden _. [ ^{206 ] Die} Kosten und die Verfügbarkeit von Biomasse begrenzen den breiten Einsatz von BECCS. ^{[ 207 ] [ 208 ] : 10} BECCS spielt derzeit in Modellen, wie beispielsweise den integrierten Bewertungsmodellen (IAMs) des IPCC-Prozesses, eine wichtige Rolle bei der Erreichung der Klimaziele nach 2050. Viele Wissenschaftler sind jedoch aufgrund des Risikos eines Biodiversitätsverlusts skeptisch. ^{[ 209 ]}

Die direkte CO₂-Abscheidung aus der Luft (Direct Air Capture, DAC) ist ein Verfahren zur direkten Abscheidung von CO₂ _aus der Umgebungsluft. Dies steht im Gegensatz zur CO₂-Speicherung (CCS), bei der Kohlenstoff aus Punktquellen abgeschieden wird. Dabei wird ein konzentrierter CO₂-Strom zur Speicherung, Nutzung oder Produktion von klimaneutralem Kraftstoff und Windgas erzeugt _. [ 210 ] Künstliche Verfahren variieren , und es ^{bestehen Bedenken hinsichtlich} der Langzeitwirkungen einiger dieser Verfahren. ^{[ 211 ]}

Unter Berücksichtigung direkter und indirekter Emissionen ist die Industrie der Sektor mit dem höchsten Anteil an den globalen Emissionen.

Globale Treibhausgasemissionen nach Sektoren im Jahr 2016. ^{[ 212 ]} Die Prozentangaben basieren auf den geschätzten globalen Emissionen aller Kyoto-Treibhausgase, umgerechnet in CO ₂ -Äquivalentmengen (GtCO ₂ e).

Der Gebäudesektor ist für 23 % der globalen energiebedingten CO₂-Emissionen verantwortlich _. [ ^{22 ] : 141} Etwa die Hälfte der Energie wird für Raum- und Warmwasserbereitung verwendet . ^{[ 213 ]} Eine Gebäudedämmung kann den Primärenergiebedarf deutlich senken. Wärmepumpen können zudem eine flexible Ressource darstellen, die zur Laststeuerung beitragen und so variable erneuerbare Energien ins Stromnetz integrieren kann. ^{[ 214 ]} Solare Warmwasserbereitung nutzt direkt thermische Energie. Zu den Maßnahmen zur Energieversorgungssicherheit gehören der Umzug in kleinere Häuser bei sich änderndem Haushaltsbedarf, die Mischnutzung von Räumen und die gemeinschaftliche Nutzung von Geräten. ^{[ 100 ] : 71} Planer und Bauingenieure können neue Gebäude mithilfe passiver Solarenergienutzung , Niedrigenergie- oder Nullenergiebauweise errichten . Darüber hinaus ist es möglich, Gebäude energieeffizienter zu kühlen, indem im Rahmen der Stadtentwicklung hellere, reflektierendere Materialien verwendet werden.

Wärmepumpen heizen Gebäude effizient und kühlen sie mittels Klimaanlage . Eine moderne Wärmepumpe transportiert typischerweise drei- bis fünfmal mehr thermische Energie als elektrische Energie verbraucht. Die Menge hängt vom Leistungsbeiwert und der Außentemperatur ab. ^{[ 215 ]}

Kälte- und Klimatechnik sind für etwa 10 % der globalen CO₂-Emissionen verantwortlich, _die durch die Energieerzeugung auf Basis fossiler Brennstoffe und die Verwendung fluorierter Gase entstehen. Alternative Kühlsysteme, wie z. B. passive Gebäudekühlung und passive Strahlungskühlung tagsüber , können den Bedarf an Klimaanlagen reduzieren. Vororte und Städte in heißen und trockenen Klimazonen können den Energieverbrauch für die Kühlung durch Strahlungskühlung tagsüber deutlich senken. ^{[ 216 ]}

Der Energieverbrauch für Kühlung wird aufgrund zunehmender Hitze und der besseren Verfügbarkeit von Geräten in ärmeren Ländern voraussichtlich deutlich steigen. Von den 2,8 Milliarden Menschen, die in den heißesten Regionen der Welt leben, besitzen derzeit nur 8 % eine Klimaanlage, verglichen mit 90 % in den USA und Japan. ^{[ 217 ]} Die Verbreitung von Klimaanlagen nimmt in wärmeren Gebieten typischerweise mit einem jährlichen Haushaltseinkommen von über 10.000 US-Dollar zu. ^{[ 218 ]} Durch die Kombination von Energieeffizienzmaßnahmen und der Dekarbonisierung der Stromerzeugung für Klimaanlagen mit dem Ausstieg aus stark umweltschädlichen Kältemitteln könnten weltweit in den nächsten vier Jahrzehnten kumulative Treibhausgasemissionen von bis zu 210–460 GtCO₂-Äquivalent vermieden werden _. ^{[ 219 ]} Der Umstieg auf erneuerbare Energien im Kühlsektor bietet zwei Vorteile: Die Solarenergieproduktion mit ihren Spitzenwerten am Mittag entspricht dem Kühlbedarf, und zudem birgt die Kühlung ein großes Potenzial für das Lastmanagement im Stromnetz. ^{[ 219 ]}

Städte emittierten im Jahr 2020 insgesamt 28 GtCO₂-Äquivalent an CO₂- _{und CH₄} - Emissionen _. [ ^{100 ] : TS-61} Diese Emissionen entstanden durch die Produktion und den Konsum von Gütern und Dienstleistungen. ^{[ 100 ] : TS-61} Klimaschonende Stadtplanung zielt darauf ab, die Zersiedelung einzudämmen und so die zurückgelegten Wege zu verkürzen. Dies senkt die Emissionen im Verkehrssektor. Der Umstieg vom Auto auf fußgängerfreundlichere und fahrradfreundlichere Infrastrukturen ist für die gesamte Wirtschaft eines Landes von Vorteil. ^{[ 221 ]}

Städtische Forstwirtschaft , Seen und andere blaue und grüne Infrastrukturen können Emissionen direkt und indirekt reduzieren, indem sie den Energiebedarf für Kühlung senken. ^{[ 100 ] : TS-66} Methanemissionen aus Siedlungsabfällen können durch Trennung, Kompostierung und Recycling reduziert werden . ^{[ 222 ]}

Der Verkehrssektor ist weltweit für 15 % der Emissionen verantwortlich. ^{[ 224 ]} Die verstärkte Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel, emissionsarmer Gütertransporte und des Radverkehrs sind wichtige Bestandteile der Dekarbonisierung des Verkehrssektors. ^{[ 225 ] [ 226 ]}

Elektrofahrzeuge und umweltfreundliche Schienenfahrzeuge tragen zur Reduzierung des Verbrauchs fossiler Brennstoffe bei. In den meisten Fällen sind Elektrozüge effizienter als der Luft- und Lkw-Verkehr. ^{[ 227 ]} Weitere Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung umfassen einen verbesserten öffentlichen Nahverkehr, intelligente Mobilitätslösungen , Carsharing und Elektro-Hybridfahrzeuge . Der Verbrauch fossiler Brennstoffe für Pkw kann in den Emissionshandel einbezogen werden. ^{[ 228 ]} Darüber hinaus ist der Übergang von einem autozentrierten Verkehrssystem zu einem kohlenstoffarmen, fortschrittlichen öffentlichen Verkehrssystem von großer Bedeutung. ^{[ 229 ]}

Schwere, große Pkw benötigen viel Energie und nehmen viel städtischen Raum ein. ^{[ 230 ] [ 231 ]} Es stehen verschiedene alternative Verkehrsmittel zur Verfügung. Die Europäische Union hat intelligente Mobilität zu einem Bestandteil ihres Europäischen Green Deals gemacht . ^{[ 232 ]} Auch in Smart Cities spielt intelligente Mobilität eine wichtige Rolle. ^{[ 233 ]}

Die Weltbank unterstützt einkommensschwache Länder beim Kauf von Elektrobussen. Der Anschaffungspreis ist zwar höher als der von Dieselbussen, doch die geringeren Betriebskosten und die gesundheitlichen Vorteile durch sauberere Luft können diesen höheren Preis ausgleichen. ^{[ 234 ]}

Prognosen zufolge werden bis 2050 zwischen einem Viertel und drei Vierteln der auf den Straßen befindlichen Autos Elektrofahrzeuge sein. ^{[ 235 ]} Wasserstoff könnte eine Lösung für schwere Lkw im Fernverkehr darstellen, falls Batterien allein zu schwer sind. ^{[ 236 ]}

In der Schifffahrt wird der Einsatz von Flüssigerdgas (LNG) als Schiffstreibstoff durch Emissionsvorschriften vorangetrieben. Schiffsbetreiber müssen von Schweröl auf teurere, erdölbasierte Kraftstoffe umsteigen, kostspielige Abgasreinigungsanlagen implementieren oder auf LNG-Motoren umrüsten . ^{[ 237 ]} Methan-Schlupf, also das Austreten unverbrannten Gases durch den Motor, mindert die Vorteile von LNG. Maersk , die weltweit größte Containerreederei und Schiffsbetreiberin, warnt vor Fehlinvestitionen bei Investitionen in Übergangskraftstoffe wie LNG. ^{[ 238 ]} Das Unternehmen nennt grünes Ammoniak als einen der bevorzugten Kraftstoffe der Zukunft. Es hat angekündigt, bis 2023 das erste klimaneutrale Schiff in Betrieb zu nehmen, das mit klimaneutralem Methanol betrieben wird . ^{[ 239 ]} Kreuzfahrtanbieter testen Schiffe, die teilweise mit Wasserstoff betrieben werden . ^{[ 240 ]}

Hybrid- und vollelektrische Fähren eignen sich für kurze Strecken. Norwegens Ziel ist eine vollständig elektrische Flotte bis 2025. ^{[ 241 ]}

Düsenflugzeuge tragen zum Klimawandel bei, indem sie Kohlendioxid, Stickoxide , Kondensstreifen und Feinstaub ausstoßen. Ihr Strahlungsantrieb wird auf das 1,3- bis 1,4-Fache desjenigen von CO₂ allein geschätzt _, wobei die durch Zirruswolken verursachten Effekte nicht berücksichtigt werden . Im Jahr 2018 verursachte der weltweite kommerzielle Flugverkehr 2,4 % aller CO₂ _- Emissionen. ^{[ 243 ]}

Die Luftfahrtindustrie ist treibstoffeffizienter geworden. Gleichzeitig sind jedoch mit dem gestiegenen Flugaufkommen auch die Gesamtemissionen gestiegen. Im Jahr 2020 lagen die Emissionen des Luftverkehrs 70 % höher als 2005 und könnten bis 2050 um 300 % ansteigen. ^{[ 244 ]}

Die Umweltbelastung durch die Luftfahrt lässt sich durch einen geringeren Treibstoffverbrauch von Flugzeugen reduzieren . Auch die Optimierung von Flugrouten zur Verringerung der Klimabelastung durch Stickoxide, Feinstaub und Kondensstreifen (außer CO₂) kann dazu beitragen. _{Biokraftstoffe} für die Luftfahrt , der Emissionshandel und die CO₂-Kompensation – Teil des CO₂-Kompensations- und -Reduktionsprogramms der ICAO für die internationale Luftfahrt (CORSIA) mit ihren 191 Mitgliedstaaten – können die _CO₂- Emissionen senken . Kurzstreckenflugverbote , Zugverbindungen, individuelle Entscheidungen und die Besteuerung von Flügen können zu weniger Flügen führen. Hybrid- , Elektro- und wasserstoffbetriebene Flugzeuge könnten Flugzeuge mit Verbrennungsmotor ersetzen. ^{[ 245 ]}

Experten gehen davon aus, dass die Emissionen des Luftverkehrs in den meisten Prognosen zumindest bis 2040 steigen werden. Derzeit belaufen sie sich auf 180 Mio. Tonnen CO₂ _oder 11 % der gesamten Verkehrsemissionen. Biokraftstoffe und Wasserstoff können in den kommenden Jahren nur einen geringen Anteil der Flüge abdecken. Experten erwarten, dass Hybridflugzeuge nach 2030 den kommerziellen Regionalflugverkehr aufnehmen werden. Batteriebetriebene Flugzeuge werden voraussichtlich nach 2035 auf den Markt kommen. ^{[ 246 ]} Im Rahmen des CORSIA-Abkommens können Fluggesellschaften CO₂-Zertifikate erwerben , um ihre Emissionen über dem Niveau von 2019 auszugleichen. CORSIA wird ab 2027 verpflichtend sein.

Fast 20 % der Treibhausgasemissionen stammen aus der Land- und Forstwirtschaft. ^{[ 247 ]} Um diese Emissionen deutlich zu reduzieren, müssen die jährlichen Investitionen im Agrarsektor bis 2030 auf 260 Milliarden US-Dollar steigen. Der potenzielle Nutzen dieser Investitionen wird bis 2030 auf 4,3 Billionen US-Dollar geschätzt, was einer 16-fachen Rendite entspricht. ^{[ 248 ] : 7–8}

Die Minderungsmaßnahmen im Lebensmittelsystem lassen sich in vier Kategorien unterteilen: Nachfrageseitige Veränderungen, Ökosystemschutz, Maßnahmen zur Emissionsminderung in landwirtschaftlichen Betrieben und Maßnahmen zur Emissionsminderung in Lieferketten . Auf der Nachfrageseite ist die Reduzierung von Lebensmittelabfällen ein wirksamer Weg, um Lebensmittelemissionen zu senken. Auch eine Ernährungsumstellung hin zu einer weniger auf tierischen Produkten basierenden Kost, beispielsweise zu einer pflanzenbasierten Ernährung, ist wirksam. ^{[ 17 ] : XXV}

Mit 21 % der globalen Methanemissionen tragen Rinder maßgeblich zur globalen Erwärmung bei. ^{[ 249 ] : 6} Wenn Regenwälder gerodet und die Flächen für Weideland umgewandelt werden, ist der Einfluss noch gravierender. In Brasilien können bei der Produktion von 1 kg Rindfleisch bis zu 335 kg CO₂-Äquivalente freigesetzt werden _. [ ^{250 ] Eine} Steigerung der Milchleistung von Milchkühen reduziert nachweislich die Emissionen. ^{[ 251 ]} Neben der Verbrennung fossiler Brennstoffe in der Landwirtschaft emittieren auch andere Nutztiere, die Güllebewirtschaftung und der Reisanbau Treibhausgase.

Wichtige Minderungsoptionen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen aus der Tierhaltung umfassen die genetische Selektion ^{[ 252 ] [ 253 ]} , die Einführung methanotropher Bakterien in den Pansen ^{[ 254 ] [ 255 ]} , Impfstoffe, Futtermittel ^{[ 256 ]} , Futterumstellung und Weidemanagement ^{[ 257 ] [ 258 ] [ 259 ]} . Weitere Optionen sind die Umstellung der Fütterung auf wiederkäuerfreie Alternativen wie Milchersatzprodukte und Fleischanaloga . Nichtwiederkäuer wie Geflügel emittieren deutlich weniger Treibhausgase ^{[ 260 ] .}

Durch verbessertes Wassermanagement, die Kombination von Trockensaat und einmaliger Wasserentnahme oder die Anwendung einer Abfolge von Bewässerung und Trocknung lassen sich die Methanemissionen im Reisanbau reduzieren . Dies führt zu Emissionsminderungen von bis zu 90 % im Vergleich zur vollständigen Überflutung und sogar zu höheren Erträgen. ^{[ 261 ]}

Durch eine Reduzierung des Einsatzes von Stickstoffdüngern mittels Nährstoffmanagement könnten Lachgasemissionen in Höhe von 2,77 bis 11,48 Gigatonnen Kohlendioxid im Zeitraum von 2020 bis 2050 vermieden werden. ^{[ 262 ]}

Die Industrie ist der größte Verursacher von Treibhausgasen, wenn direkte und indirekte Emissionen berücksichtigt werden. Die Elektrifizierung kann die Emissionen der Industrie reduzieren. Grüner Wasserstoff kann in energieintensiven Branchen, für die Strom keine Option darstellt, eine wichtige Rolle spielen. Weitere Minderungsmöglichkeiten bieten sich der Stahl- und Zementindustrie, die auf umweltschonendere Produktionsprozesse umstellen kann. Produkte können mit weniger Material hergestellt werden, um die Emissionsintensität zu senken, und industrielle Prozesse können effizienter gestaltet werden. Schließlich verringern Maßnahmen der Kreislaufwirtschaft den Bedarf an neuen Materialien. Dies spart auch Emissionen ein, die beim Abbau oder der Gewinnung dieser Materialien entstanden wären. ^{[ 17 ] : 43}

Die Dekarbonisierung der Zementproduktion erfordert neue Technologien und damit Investitionen in Innovationen. ^{[ 14 ]} Biobeton ist eine Möglichkeit zur Emissionsreduzierung. ^{[ 263 ]} Bislang ist jedoch keine Technologie zur Emissionsminderung ausgereift. Daher wird CCS zumindest kurzfristig notwendig sein. ^{[ 264 ]}

Ein weiterer Sektor mit einem signifikanten CO₂-Fußabdruck ist die Stahlindustrie, die für etwa 7 % der globalen Emissionen verantwortlich ist. ^{[ 265 ]} Die Emissionen lassen sich durch den Einsatz von Elektrolichtbogenöfen zum Schmelzen und Recyceln von Stahlschrott reduzieren. Um Primärstahl emissionsfrei herzustellen, könnten Hochöfen durch wasserstoffbasierte Direktreduktionsöfen und Elektrolichtbogenöfen ersetzt werden . Alternativ können Lösungen zur CO₂-Abscheidung und -Speicherung eingesetzt werden. ^{[ 265 ]}

Die Kohle-, Gas- und Ölförderung ist häufig mit erheblichen Methanleckagen verbunden. ^{[ 266 ]} Anfang der 2020er Jahre erkannten einige Regierungen das Ausmaß des Problems und führten entsprechende Vorschriften ein. ^{[ 267 ]} Methanlecks an Öl- und Gasquellen sowie in Aufbereitungsanlagen lassen sich in Ländern, die problemlos international Gas handeln können, kostengünstig beheben. ^{[ 266 ]} Auch in Ländern mit billigem Gas, wie dem Iran, ^{[ 268 ]} Russland, ^{[ 269 ]} und Turkmenistan, ^{[ 270 ]} treten Leckagen auf. Nahezu alle diese Leckagen lassen sich durch den Austausch alter Komponenten und die Vermeidung routinemäßiger Abfackelung beheben. ^{[ 266 ]} Kohleflözmethan kann auch nach der Schließung des Bergwerks weiterhin austreten. Es kann jedoch durch Entwässerungs- und/oder Belüftungssysteme aufgefangen werden. ^{[ 271 ]} Unternehmen der fossilen Brennstoffindustrie haben nicht immer finanzielle Anreize, Methanleckagen zu bekämpfen. ^{[ 272 ]}

Die positiven Nebeneffekte der Klimaschutzmaßnahmen, oft auch als ergänzende Vorteile bezeichnet , wurden in der wissenschaftlichen Literatur zunächst hauptsächlich durch Studien untersucht, die beschreiben, wie geringere Treibhausgasemissionen zu besserer Luftqualität und damit zu positiven Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit führen. ^{[ 273 ] [ 274 ]} Der Fokus der Forschung zu diesen positiven Nebeneffekten erweiterte sich später auf deren ökonomische, soziale, ökologische und politische Implikationen.

Positive Sekundäreffekte von Klimaschutz- und Anpassungsmaßnahmen werden in der Forschung seit den 1990er Jahren erwähnt. ^{[ 275 ] [ 276 ]} Der IPCC wies erstmals 2001 auf die Bedeutung von Zusatznutzen hin; in seinem vierten und fünften Sachstandsbericht wurden verbesserte Arbeitsbedingungen, weniger Abfall, gesundheitliche Vorteile und geringere Investitionsausgaben hervorgehoben. ^{[ 277 ]} Anfang der 2000er Jahre verstärkte die OECD ihre Bemühungen zur Förderung von Zusatznutzen. ^{[ 278 ]}

Der IPCC wies 2007 darauf hin: „Sozialeffekte der Treibhausgasminderung können ein wichtiges Entscheidungskriterium in den Analysen von politischen Entscheidungsträgern sein, werden aber häufig vernachlässigt.“ Er fügte hinzu, dass diese Sozialeffekte „von Unternehmen und Entscheidungsträgern weder quantifiziert, monetarisiert noch überhaupt identifiziert werden“. ^{[ 279 ]} Die angemessene Berücksichtigung von Sozialeffekten kann „politische Entscheidungen hinsichtlich Zeitpunkt und Umfang von Minderungsmaßnahmen maßgeblich beeinflussen“ und „erhebliche Vorteile für die Volkswirtschaft und die technische Innovation“ mit sich bringen. ^{[ 279 ]}

Eine Analyse der Klimaschutzmaßnahmen in Großbritannien ergab, dass die Vorteile für die öffentliche Gesundheit einen wesentlichen Bestandteil der Gesamtvorteile von Klimaschutzmaßnahmen darstellen. ^{[ 280 ]}

Zusätzliche Vorteile können sich positiv auf Beschäftigung, industrielle Entwicklung, die Energieunabhängigkeit von Staaten und den Eigenverbrauch von Energie auswirken. Der Ausbau erneuerbarer Energien kann neue Arbeitsplätze schaffen. Je nach Land und Ausbauszenario kann der Ersatz von Kohlekraftwerken durch erneuerbare Energien die Anzahl der Arbeitsplätze pro durchschnittlicher Megawatt-Leistung mehr als verdoppeln. ^{[ 281 ]} Investitionen in erneuerbare Energien, insbesondere in Solar- und Windenergie, können den Produktionswert steigern. ^{[ 282 ]} Länder, die auf Energieimporte angewiesen sind, können durch den Ausbau erneuerbarer Energien ihre Energieunabhängigkeit erhöhen und die Versorgungssicherheit gewährleisten. Die nationale Energieerzeugung aus erneuerbaren Energien senkt die Nachfrage nach Importen fossiler Brennstoffe, was zu erheblichen jährlichen Einsparungen führt. ^{[ 283 ]}

Die Europäische Kommission prognostiziert bis 2030 einen Mangel von 180.000 Fachkräften in der Wasserstoffproduktion und 66.000 in der Solar-Photovoltaik-Technik. ^{[ 284 ]}

Ein höherer Anteil erneuerbarer Energien kann zusätzlich zu mehr Energiesicherheit führen . ^{[ 285 ] [ 286 ]} Sozioökonomische Zusatznutzen wie der Zugang zu Energie in ländlichen Gebieten und die Verbesserung der Lebensgrundlagen der ländlichen Bevölkerung wurden analysiert. ^{[ 287 ] [ 288 ]} Ländliche Gebiete, die nicht vollständig elektrifiziert sind, können vom Einsatz erneuerbarer Energien profitieren . Solarbetriebene Mini-Netze können wirtschaftlich rentabel und wettbewerbsfähig bleiben und die Anzahl der Stromausfälle reduzieren. Die Versorgungssicherheit hat weitere soziale Auswirkungen: Eine stabile Stromversorgung verbessert die Bildungsqualität. ^{[ 287 ]}

Die Internationale Energieagentur ( IEA ) erläuterte den Ansatz der „multiplen Vorteile“ der Energieeffizienz, während die Internationale Agentur für Erneuerbare Energien ( IRENA ) die Liste der positiven Nebeneffekte des Sektors der erneuerbaren Energien operationalisierte. ^{[ 289 ] [ 290 ]}

Die gesundheitlichen Vorteile von Klimaschutzmaßnahmen sind erheblich. Potenzielle Maßnahmen können nicht nur zukünftige gesundheitliche Auswirkungen des Klimawandels abmildern, sondern auch die Gesundheit direkt verbessern. ^{[ 291 ] [ 292 ]} Klimaschutzmaßnahmen sind mit verschiedenen positiven Nebeneffekten für die Gesundheit verbunden, beispielsweise mit der Verringerung der Luftverschmutzung . ^{[ 292 ]} Die durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe verursachte Luftverschmutzung ist sowohl ein Haupttreiber der globalen Erwärmung als auch Ursache zahlreicher Todesfälle pro Jahr. Schätzungen gehen von bis zu 8,7 Millionen zusätzlichen Todesfällen im Jahr 2018 aus. ^{[ 293 ] [ 294 ]} Eine Studie aus dem Jahr 2023 schätzte, dass fossile Brennstoffe im Jahr 2019 jährlich über 5 Millionen Menschenleben forderten ^{[ 295 ]} , indem sie Krankheiten wie Herzinfarkt , Schlaganfall und chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) verursachten . ^{[ 296 ]} Feinstaubbelastung ist mit Abstand die häufigste Todesursache, gefolgt von bodennahem Ozon . ^{[ 297 ]}

Maßnahmen zur Abschwächung der städtische Wärmeinseln können auch eine gesündere Ernährung fördern, beispielsweise durch weniger rotes Fleisch, einen aktiveren Lebensstil und mehr Zeit im Grünen. ^{[ 298 ] [ 299 ]} Der Zugang zu städtischen Grünflächen wirkt sich auch positiv auf die psychische Gesundheit aus. ^{[ 298 ] : 18} Die verstärkte Nutzung grüner und blauer Infrastruktur kann den städtischen Wärmeinseleffekt verringern . Dies reduziert die Hitzebelastung für die Bevölkerung. ^{[ 100 ] : TS-66}

Einige Minderungsmaßnahmen haben positive Nebeneffekte im Bereich der Klimaanpassung . ^{[ 300 ] : 8–63} Dies trifft beispielsweise auf viele naturbasierte Lösungen zu . ^{[ 301 ] : 4–94 [ 302 ] : 6} Beispiele im urbanen Kontext sind grüne und blaue Infrastrukturen, die sowohl Minderungs- als auch Anpassungseffekte bieten. Dazu gehören Stadtwälder und Straßenbäume, Dach- und Fassadenbegrünung , urbane Landwirtschaft usw. Die Minderung wird durch die Erhaltung und den Ausbau von Kohlenstoffsenken und die Reduzierung des Energieverbrauchs von Gebäuden erreicht. Anpassungseffekte ergeben sich beispielsweise durch die Verringerung von Hitzestress und Überschwemmungsrisiko. ^{[ 300 ] : 8–64}

Minderungsmaßnahmen können auch negative Nebenwirkungen und Risiken mit sich bringen. ^{[ 100 ] : TS-133} In der Land- und Forstwirtschaft können Minderungsmaßnahmen die Biodiversität und die Funktionsfähigkeit von Ökosystemen beeinträchtigen. ^{[ 100 ] : TS-87} Im Bereich der erneuerbaren Energien kann der Abbau von Metallen und Mineralien die Gefährdung von Naturschutzgebieten erhöhen. ^{[ 304 ]} Es gibt einige Forschungsarbeiten zu Möglichkeiten des Recyclings von Solarmodulen und Elektronikschrott. Dadurch würde eine Materialquelle geschaffen, sodass der Abbau dieser Rohstoffe überflüssig würde. ^{[ 305 ] [ 306 ]}

Wissenschaftler haben festgestellt, dass Diskussionen über Risiken und negative Nebenwirkungen von Minderungsmaßnahmen zu einer Sackgasse oder dem Gefühl unüberwindbarer Hindernisse für ein Eingreifen führen können. ^{[ 306 ]} Diese Sackgasse oder dieses Gefühl entsteht oft, weil sich die Menschen stärker auf mögliche Verluste als auf Vorteile konzentrieren und daher zögern, Veränderungen zu unterstützen. ^{[ 307 ]} Auch Unsicherheit spielt eine Rolle, da Entscheidungsträger Worst-Case-Szenarien überbewerten und Maßnahmen verzögern, anstatt voranzukommen. ^{[ 308 ]} Darüber hinaus können starke Meinungsverschiedenheiten zwischen Gruppen und das Fehlen einer gemeinsamen Risikobewertung Kompromisse erschweren und zu einer politischen Blockade führen. ^{[ 309 ]}

Mehrere Faktoren beeinflussen die Kostenabschätzungen für Minderungsmaßnahmen. Einer davon ist das Basisszenario. Dies ist ein Referenzszenario, mit dem das alternative Minderungsszenario verglichen wird. Weitere Faktoren sind die Art der Kostenmodellierung und Annahmen über die zukünftige Regierungspolitik. ^{[ 310 ] : 622} Die Kostenabschätzungen für Minderungsmaßnahmen in bestimmten Regionen hängen von der zukünftig für diese Region zulässigen Emissionsmenge sowie vom Zeitpunkt der Interventionen ab. ^{[ 311 ] : 90}

Die Kosten der Emissionsminderungsmaßnahmen variieren je nachdem, wie und wann die Emissionen reduziert werden. Frühzeitiges und gut geplantes Handeln minimiert die Kosten. ^{[ 155 ]} Weltweit überwiegen die Vorteile einer Begrenzung der Erderwärmung auf unter 2 °C die Kosten, ^{[ 312 ]} die laut The Economist tragbar sind. ^{[ 313 ]}

Ökonomen schätzen die Kosten für Klimaschutzmaßnahmen auf 1 bis 2 % des BIP . ^{[ 314 ] [ 315 ]} Dies ist zwar eine beträchtliche Summe, aber immer noch weit weniger als die Subventionen, die Regierungen der fossilen Brennstoffindustrie gewähren. Der Internationale Währungsfonds schätzte diese auf mehr als 5 Billionen US-Dollar pro Jahr. ^{[ 316 ] [ 50 ]}

Einer anderen Schätzung zufolge werden die Finanzmittel für Klimaschutz und -anpassung über 800 Milliarden US-Dollar pro Jahr betragen. Es wird prognostiziert, dass dieser Finanzbedarf bis 2030 auf über 4 Billionen US-Dollar pro Jahr ansteigen wird. ^{[ 317 ] [ 318 ]}

Weltweit könnte die Begrenzung der Erderwärmung auf 2 °C höhere wirtschaftliche Vorteile als Kosten mit sich bringen. ^{[ 319 ] : 300} Die wirtschaftlichen Auswirkungen von Klimaschutzmaßnahmen variieren stark zwischen Regionen und Haushalten, abhängig von der Ausgestaltung der Politik und dem Umfang der internationalen Zusammenarbeit . Verzögerte globale Kooperation erhöht die Kosten der Maßnahmen in allen Regionen, insbesondere in solchen mit derzeit relativ hohem CO₂-Ausstoß. Szenarien mit einheitlichen CO₂-Werten zeigen höhere Kosten für Klimaschutzmaßnahmen in Regionen mit hohem CO₂-Ausstoß, in Regionen, die fossile Brennstoffe exportieren, und in ärmeren Regionen. Aggregierte Quantifizierungen, ausgedrückt im BIP oder in monetären Größen, unterschätzen die wirtschaftlichen Auswirkungen auf Haushalte in ärmeren Ländern. Die tatsächlichen Auswirkungen auf Wohlfahrt und Wohlergehen sind vergleichsweise größer. ^{[ 320 ]}

Die Kosten-Nutzen-Analyse ist möglicherweise ungeeignet, um Klimaschutzmaßnahmen als Ganzes zu analysieren. Sie ist jedoch weiterhin nützlich, um den Unterschied zwischen einem 1,5-°C-Ziel und einem 2-°C-Ziel zu analysieren. ^{[ 314 ]} Eine Möglichkeit, die Kosten der Emissionsreduzierung abzuschätzen, besteht darin, die voraussichtlichen Kosten potenzieller technologischer und produktionsbezogener Veränderungen zu berücksichtigen. Entscheidungsträger können die Grenzkosten verschiedener Minderungsmethoden vergleichen, um die Kosten und das Ausmaß möglicher Minderungen im Zeitverlauf zu bewerten. Die Grenzkosten der verschiedenen Maßnahmen variieren je nach Land, Sektor und Zeit. ^{[ 155 ]}

Ökozölle, die sich ausschließlich auf Importe beziehen, tragen zu einer geringeren globalen Exportwettbewerbsfähigkeit und zur Deindustrialisierung bei . ^{[ 321 ]}

Es ist möglich, einige der Kosten der Folgen des Klimawandels durch dessen Begrenzung zu vermeiden. Laut dem Stern-Bericht können die Folgen des Nichtstuns einem jährlichen Verlust von mindestens 5 % des globalen Bruttoinlandsprodukts (BIP) entsprechen – und zwar dauerhaft. Berücksichtigt man ein breiteres Spektrum an Risiken und Auswirkungen, können die Kosten sogar 20 % des BIP oder mehr betragen. Die Eindämmung des Klimawandels hingegen kostet lediglich etwa 2 % des BIP. Auch aus finanzieller Sicht ist es möglicherweise nicht ratsam, signifikante Reduzierungen der Treibhausgasemissionen hinauszuzögern. ^{[ 322 ] [ 323 ]}

Minderungsmaßnahmen werden häufig anhand ihrer Kosten und ihres Treibhausgasreduktionspotenzials bewertet. Dabei werden die direkten Auswirkungen auf das menschliche Wohlbefinden nicht berücksichtigt. ^{[ 324 ]}

Eine Klimaschutzmaßnahme in dem erforderlichen Tempo und Umfang, um die Erderwärmung auf 2 °C oder darunter zu begrenzen, erfordert tiefgreifende wirtschaftliche und strukturelle Veränderungen. Diese werfen vielfältige Verteilungsfragen über Regionen, Einkommensklassen und Sektoren hinweg auf. ^{[ 320 ]}

Es gibt verschiedene Vorschläge zur Verteilung der Verantwortung für Emissionsreduzierungen. ^{[ 325 ] : 103} Dazu gehören Egalitarismus , die Deckung des Grundbedarfs anhand eines Mindestkonsumniveaus, Verhältnismäßigkeit und das Verursacherprinzip . Ein konkreter Vorschlag sind „gleiche Pro-Kopf-Ansprüche“. ^{[ 325 ] : 106} Dieser Ansatz lässt sich in zwei Kategorien einteilen. In der ersten Kategorie werden die Emissionen entsprechend der nationalen Bevölkerungszahl verteilt. In der zweiten Kategorie werden die Emissionen so verteilt, dass historische oder kumulative Emissionen berücksichtigt werden.

Um wirtschaftliche Entwicklung und die Reduzierung von CO₂-Emissionen in Einklang zu bringen, benötigen Entwicklungsländer besondere Unterstützung. Diese sollte sowohl finanzieller als auch technischer Natur sein. Der IPCC stellte fest, dass eine beschleunigte Unterstützung auch Ungleichheiten in der finanziellen und wirtschaftlichen Anfälligkeit gegenüber dem Klimawandel bekämpfen würde. ^{[ 326 ]} Ein Weg, dies zu erreichen, ist der Mechanismus für saubere Entwicklung (CDM) des Kyoto-Protokolls .

Klimaschutzmaßnahmen können weitreichende und komplexe Auswirkungen auf den sozioökonomischen Status von Einzelpersonen und Ländern haben. Diese können sowohl positiv als auch negativ sein. ^{[ 327 ]} Es ist wichtig, die Maßnahmen gut zu gestalten und inklusiv zu machen. Andernfalls können Klimaschutzmaßnahmen arme Haushalte finanziell stärker belasten. ^{[ 328 ]} Die derzeitigen Klimapolitiken tragen zwar zu einigen Veränderungen bei, sind aber weit davon entfernt, den Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft über die historischen Trends hinaus und auf ein mit den Pariser Klimazielen vereinbares Niveau zu beschleunigen. ^{[ 5 ]} Sie würden bis 2100 immer noch zu einer globalen Erwärmung von etwa 2,7 °C führen. ^{[ 6 ]}

Um vergleichsweise wirksamere Maßnahmen zu identifizieren, wurden 1.500 Klimapolitikinterventionen aus dem Zeitraum von 1998 bis 2022 evaluiert. ^{[ 4 ]} Die Interventionen fanden in 41 Ländern auf sechs Kontinenten statt, die zusammen 81 % der weltweiten Gesamtemissionen (Stand: 2019) verursachten. Die Evaluierung ergab 63 erfolgreiche Interventionen mit signifikanten Emissionsreduktionen; die durch diese Interventionen vermiedenen CO₂- _Emissionen lagen zwischen 0,6 und 1,8 Milliarden Tonnen. Die Studie konzentrierte sich auf Interventionen mit Emissionsreduktionen von mindestens 4,5 %. Die Forschenden wiesen jedoch darauf hin, dass zur Erreichung der im Pariser Abkommen geforderten Reduktionen 23 Milliarden Tonnen CO₂ pro Jahr erforderlich wären. Generell erwies sich die CO₂-Bepreisung in Industrieländern als am wirksamsten, während Regulierungen in Entwicklungsländern am effektivsten waren . Komplementäre Maßnahmenkombinationen profitierten von Synergien und waren meist wirksamer als die Umsetzung isolierter Maßnahmen. ^{[ 329 ] [ 330 ] [ 331 ]}

Die OECD erkennt 48 verschiedene Klimaschutzmaßnahmen an, die sich für die Umsetzung auf nationaler Ebene eignen. Diese lassen sich grob in drei Kategorien einteilen: marktwirtschaftliche Instrumente, nicht-marktwirtschaftliche Instrumente und sonstige Maßnahmen. ^{[ 332 ] [ 4 ]}

• Zu den weiteren Maßnahmen gehört die Einrichtung eines unabhängigen Klimaberatungsgremiums . ^{[ 332 ]}
• Nicht marktbasierte Maßnahmen umfassen die Einführung oder Verschärfung regulatorischer Standards . Diese legen Technologie- oder Leistungsstandards fest. Sie können wirksam sein, um Marktversagen aufgrund von Informationsbarrieren zu beheben. ^{[ 333 ] : 412}
• Unter den marktwirtschaftlichen Maßnahmen hat sich der CO₂-Preis als die wirksamste erwiesen (zumindest für entwickelte Volkswirtschaften) ^{[ 4 ]} und wird im Folgenden gesondert behandelt. Weitere marktwirtschaftliche Instrumente zur Minderung des Klimawandels sind:

Emissionssteuern: Diese verpflichten inländische Emittenten häufig zur Zahlung einer festen Gebühr oder Steuer pro Tonne CO₂ _- Emissionen, die sie in die Atmosphäre freisetzen. ^{[ 333 ] : 4123} Methanemissionen aus der Gewinnung fossiler Brennstoffe werden gelegentlich ebenfalls besteuert. ^{[ 334 ]} Methan und Lachgas aus der Landwirtschaft sind hingegen in der Regel steuerfrei. ^{[ 335 ]} Abbau schädlicher Subventionen: Viele Länder subventionieren emissionsrelevante Aktivitäten. So gibt es beispielsweise in vielen Ländern erhebliche Subventionen für fossile Brennstoffe . ^{[ 336 ]} Der schrittweise Abbau dieser Subventionen ist entscheidend für die Bewältigung der Klimakrise. ^{[ 337 ]} Dies muss jedoch sorgfältig erfolgen, um Proteste ^{[ 338 ]} und eine weitere Verschärfung der Armut zu vermeiden. ^{[ 339 ]} Schaffung sinnvoller Subventionen : Schaffung von Subventionen und finanziellen Anreizen. ^{[ 340 ]} Ein Beispiel hierfür sind Energiesubventionen zur Förderung sauberer Energieerzeugung, die noch nicht wirtschaftlich rentabel ist, wie beispielsweise Gezeitenkraft. ^{[ 341 ]} Handelbare Zertifikate : Ein Zertifikatssystem kann Emissionen begrenzen. ^{[ 333 ] : 415}

Die Erhebung zusätzlicher Kosten auf Treibhausgasemissionen kann fossile Brennstoffe weniger wettbewerbsfähig machen und Investitionen in kohlenstoffarme Energiequellen beschleunigen. Immer mehr Länder erheben eine feste CO₂-Steuer oder beteiligen sich an dynamischen Emissionshandelssystemen (ETS). Im Jahr 2021 waren mehr als 21 % der globalen Treibhausgasemissionen durch einen CO₂-Preis abgedeckt. Dies bedeutete einen deutlichen Anstieg gegenüber früheren Werten, bedingt durch die Einführung des nationalen chinesischen Emissionshandelssystems . ^{[ 342 ] : 23}

Handelssysteme bieten die Möglichkeit, Emissionszertifikate auf bestimmte Reduktionsziele zu begrenzen. Ein Überangebot an Zertifikaten hält die meisten Emissionshandelssysteme jedoch auf einem niedrigen Preisniveau von etwa 10 US-Dollar pro Tonne CO₂, was nur geringe Auswirkungen hat. Dies gilt auch für das chinesische Emissionshandelssystem, das 2021 mit 7 US-Dollar pro Tonne _{CO₂ startete.} ^{[ 343 ]} Eine Ausnahme bildet das EU-Emissionshandelssystem , dessen Preise 2018 zu steigen begannen und 2022 etwa 80 Euro pro _Tonne CO₂ erreichten. ^{[ 344 ]} Dies führt zu zusätzlichen Kosten von etwa 0,04 Euro pro kWh für Kohle und 0,02 Euro pro kWh für Gas zur Stromerzeugung, abhängig von der Emissionsintensität . ^{[ 345 ]} Branchen mit hohem Energiebedarf und hohen Emissionen zahlen oft nur sehr geringe oder gar keine Energiesteuern. ^{[ 346 ] : 11–80}

Während dies häufig im Rahmen nationaler Programme geschieht, können CO₂-Kompensationen und -Zertifikate auch Teil eines freiwilligen Marktes sein, beispielsweise auf dem internationalen Markt. So hat das Unternehmen Blue Carbon aus den Vereinigten Arabischen Emiraten ein Gebiet erworben, das der Größe des Vereinigten Königreichs entspricht und im Gegenzug für CO₂-Zertifikate geschützt werden soll. ^{[ 347 ]}

Internationale Zusammenarbeit gilt als entscheidende Voraussetzung für Klimaschutzmaßnahmen ^{[ 11 ] : 52,} während Konflikte diese im Allgemeinen behindern. ^{[ 348 ]} Fast alle Länder sind Vertragsstaaten des Rahmenübereinkommens der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (UNFCCC). ^{[ 349 ] [ 350 ]} Das übergeordnete Ziel des UNFCCC ist die Stabilisierung der atmosphärischen Treibhausgaskonzentrationen auf einem Niveau, das gefährliche menschliche Eingriffe in das Klimasystem verhindert. ^{[ 351 ]}

Obwohl das Montrealer Protokoll nicht für diesen Zweck konzipiert wurde, hat es den Bemühungen zur Eindämmung des Klimawandels genutzt. ^{[ 352 ]} Das Montrealer Protokoll ist ein internationaler Vertrag, der die Emissionen ozonschädigender Substanzen wie FCKW erfolgreich reduziert hat . Diese sind auch Treibhausgase.

Das Pariser Abkommen (auch Pariser Klimaabkommen genannt) ist ein internationaler Vertrag zum Klimawandel, der 2016 unterzeichnet wurde. ^{[ 353 ]} Der Vertrag umfasst Klimaschutz, Anpassung an den Klimawandel und Klimafinanzierung . Das Pariser Abkommen wurde von 196 Vertragsparteien auf der UN-Klimakonferenz 2015 in der Nähe von Paris , Frankreich, ausgehandelt. Stand Januar 2026 sind 194 Mitglieder des Rahmenübereinkommens der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (UNFCCC) Vertragsparteien des Abkommens. Von den drei UNFCCC-Mitgliedstaaten, die das Abkommen nicht ratifiziert haben, ist Iran der einzige große Emittent . Die Vereinigten Staaten, der zweitgrößte Emittent, traten 2020 aus dem Abkommen aus , ^{[ 354 ]} traten 2021 wieder bei ^{[ 355 ]} und traten 2026 erneut aus . ^{[ 356 ]}

Während sich die internationalen Klimaschutzbemühungen traditionell auf nachfrageseitige Maßnahmen wie CO₂-Steuern und Emissionshandel konzentrierten, untersucht eine wachsende Zahl von Studien angebotsseitige Abkommen zur Reduzierung der globalen Produktion fossiler Brennstoffe. Befürworter argumentieren, dass diese Abkommen kosteneffizienter und leichter zu überwachen sein könnten als nachfrageseitige Vereinbarungen und potenziell Probleme wie „Carbon Leakage“ und das „grüne Paradoxon“ lösen könnten. ^{[ 357 ]} Wissenschaftler weisen jedoch darauf hin, dass angebotsseitige Abkommen aufgrund der Tatsache, dass die meisten großen Emittenten auch große Produzenten sind, ähnlichen Herausforderungen hinsichtlich der Beteiligung und Verteilungskonflikten gegenüberstehen. ^{[ 357 ]}

Historisch gesehen fanden Bemühungen zur Bekämpfung des Klimawandels auf multinationaler Ebene statt. Sie umfassen Versuche, im Rahmen des Rahmenübereinkommens der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (UNFCCC) einen Konsens bei den Vereinten Nationen zu erzielen. ^{[ 358 ]} Dies ist historisch gesehen der vorherrschende Ansatz, um möglichst viele Regierungen weltweit in das Handeln bei einem globalen Problem einzubinden. Das Montrealer Protokoll von 1987 belegt, dass dieser Ansatz funktionieren kann. Kritiker halten den Top-down-Ansatz, der sich ausschließlich auf den UNFCCC-Konsens stützt, jedoch für ineffektiv. Sie schlagen stattdessen eine Bottom-up-Governance vor. Gleichzeitig würde dies die Bedeutung des UNFCCC verringern. ^{[ 359 ] [ 360 ] [ 361 ]}

Das 1997 verabschiedete Kyoto-Protokoll zum UNFCCC legte rechtsverbindliche Emissionsreduktionsverpflichtungen für die Annex-I-Staaten fest. ^{[ 362 ] : 817} Das Protokoll definierte drei internationale politische Instrumente („ Flexibilitätsmechanismen “), die von den Annex-I-Staaten zur Erfüllung ihrer Emissionsreduktionsverpflichtungen genutzt werden konnten. Laut Bashmakov könnte die Nutzung dieser Instrumente die Kosten für die Annex-I-Staaten bei der Erfüllung ihrer Emissionsreduktionsverpflichtungen erheblich senken. ^{[ 363 ] : 402}

Das Pariser Abkommen von 2015 löste das Kyoto-Protokoll ab , das 2020 auslief. Die Staaten, die das Kyoto-Protokoll ratifizierten, verpflichteten sich, ihre Emissionen von Kohlendioxid und fünf weiteren Treibhausgasen zu reduzieren oder, falls sie ihre Emissionen dieser Gase beibehalten oder erhöhen, am Emissionshandel teilzunehmen.

Im Jahr 2015 kam der „strukturierte Expertendialog“ des UNFCCC zu dem Schluss, dass „in einigen Regionen und gefährdeten Ökosystemen selbst bei einer Erwärmung über 1,5 °C hohe Risiken zu erwarten sind“. ^{[ 364 ]} Zusammen mit dem starken diplomatischen Druck der ärmsten Länder und der Inselstaaten im Pazifik war diese Expertenerkenntnis ausschlaggebend für die Entscheidung der Pariser Klimakonferenz 2015 , zusätzlich zum bestehenden 2-°C-Ziel das langfristige Ziel von 1,5 °C festzulegen. ^{[ 365 ]}

Dem Erreichen von Klimaschutzmaßnahmen stehen individuelle, institutionelle und marktbedingte Hindernisse entgegen. ^{[ 101 ] : 5–71} Diese unterscheiden sich je nach Klimaschutzoption, Region und Gesellschaft.

Schwierigkeiten bei der Erfassung der Kohlendioxidentfernung können wirtschaftliche Hemmnisse darstellen. Dies trifft insbesondere auf BECCS ( Bioenergie mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung ) zu. ^{[ 49 ] : 6–42}

Bei landbasierten Klimaschutzmaßnahmen stellt die Finanzierung ein wesentliches Hindernis dar. Weitere Hindernisse sind kulturelle Werte, Regierungsführung, Rechenschaftspflicht und institutionelle Kapazitäten. ^{[ 131 ] : 7–5}

Entwicklungsländer stehen bei der Minderung vor weiteren Hindernissen: ^{[ 366 ]}

• Die Kapitalkosten stiegen Anfang der 2020er Jahre. ^{[ 367 ]} In Entwicklungsländern herrscht ein Mangel an verfügbarem Kapital und Finanzmitteln. ^{[ 368 ]} Zusammen mit fehlenden Regulierungsstandards begünstigt diese Hürde die Verbreitung ineffizienter Ausrüstung.
• In vielen dieser Länder bestehen zudem finanzielle und kapazitätsbezogene Hürden. ^{[ 101 ] : 97}

Einer Studie zufolge fließen lediglich 0,12 % aller Fördermittel für klimabezogene Forschung in die Sozialwissenschaften der Klimaschutzmaßnahmen. ^{[ 369 ]} Weitaus mehr Mittel werden für naturwissenschaftliche Studien zum Klimawandel verwendet. Auch für Studien zu den Auswirkungen des Klimawandels und zur Anpassung daran werden beträchtliche Summen aufgewendet. ^{[ 369 ]}

Mehr als 1000 Organisationen mit Investitionen im Wert von 8 Billionen US-Dollar haben sich zum Ausstieg aus Investitionen in fossile Brennstoffe verpflichtet . ^{[ 371 ]} Fonds für sozial verantwortliches Investieren ermöglichen es Anlegern, in Fonds zu investieren, die hohe Umwelt-, Sozial- und Governance -Standards (ESG) erfüllen. ^{[ 372 ]}

Die COVID-19-Pandemie veranlasste einige Regierungen, ihren Fokus zumindest vorübergehend von Klimaschutzmaßnahmen abzuwenden. ^{[ 373 ]} Dieses Hindernis für umweltpolitische Bemühungen trug möglicherweise zu einem Rückgang der Investitionen in grüne Energietechnologien bei. Der durch COVID-19 verursachte wirtschaftliche Abschwung verstärkte diesen Effekt. ^{[ 374 ] [ 375 ]}

Im Jahr 2020 sanken die Kohlendioxidemissionen weltweit um 6,4 % bzw. 2,3 Milliarden Tonnen. ^{[ 376 ]} Im weiteren Verlauf der Pandemie stiegen die Treibhausgasemissionen wieder an, als viele Länder begannen, die Beschränkungen aufzuheben. Die direkten Auswirkungen der Pandemiemaßnahmen hatten langfristig einen vernachlässigbaren Einfluss auf den Klimawandel. ^{[ 376 ] [ 377 ]}

Pro-Kopf -Emissionen von Treibhausgasen in den Ländern mit den höchsten Emissionen. ^{[ 378 ]} Obwohl China die höchsten jährlichen Kohlendioxid-Emissionen aufweist, übertreffen die USA und einige andere Länder mit hohen Emissionen China bei den Pro-Kopf -Emissionen.

Reichere (entwickelte) Länder emittieren mehr CO₂ _pro Kopf als ärmere (Entwicklungs-) Länder. ^{[ 379 ]} Die Emissionen verhalten sich annähernd proportional zum BIP pro Kopf, wobei die Steigerungsrate bei einem durchschnittlichen BIP pro Kopf von etwa 10.000 US-Dollar abnimmt.

Während Klimaschutzmaßnahmen oft als Last dargestellt werden, die auf die eine oder andere Weise verteilt werden muss, können sie auch als Chance für industrielle Entwicklung, Exporte und Statusbestrebungen von Ländern gesehen werden. ^{[ 19 ]} Die Beispiele und Präzedenzfälle, die Länder bereits umgesetzt haben, können andere Länder dazu bewegen, diesem Beispiel zu folgen. ^{[ 19 ]}

China hat sich verpflichtet, den Höhepunkt der Emissionen bis 2030 zu erreichen und bis 2060 Klimaneutralität zu erzielen. ^{[ 386 ]} Die Erwärmung kann nicht auf 1,5 °C begrenzt werden, wenn nach 2045 noch Kohlekraftwerke in China (ohne CO₂-Abscheidung) in Betrieb sind. ^{[ 387 ]} Das nationale chinesische Emissionshandelssystem wurde 2021 eingeführt.

Die Europäische Kommission schätzt, dass die Europäische Union zusätzliche jährliche Investitionen in Höhe von 477 Millionen Euro benötigt, um ihre Dekarbonisierungsziele im Rahmen der Initiative „Fit für 55“ zu erreichen. ^{[ 284 ] [ 388 ]}

In der Europäischen Union haben staatliche Förderprogramme und der Europäische Grüne Deal dazu beigetragen, Greentech (beispielsweise) als wichtigen Bereich für Risikokapitalinvestitionen zu etablieren. Bis 2023 erreichte das Risikokapital im EU-Greentech-Sektor das Niveau der USA, was die konzertierten Bemühungen widerspiegelt, Innovationen voranzutreiben und den Klimawandel durch gezielte finanzielle Unterstützung abzuschwächen. ^{[ 284 ] [ 389 ]} Der Europäische Grüne Deal förderte Maßnahmen, die trotz eines Abschwungs in anderen Sektoren im gleichen Zeitraum zu einem Anstieg des Risikokapitals für Greentech-Unternehmen in der EU um 30 % zwischen 2021 und 2023 beitrugen. ^{[ 390 ]}

Während die Risikokapitalinvestitionen in der EU insgesamt noch immer etwa sechsmal niedriger sind als in den Vereinigten Staaten, hat der Greentech-Sektor diese Lücke deutlich verringert und erhebliche Mittel angezogen. Zu den wichtigsten Bereichen, die von den gestiegenen Investitionen profitieren, zählen Energiespeicherung, Initiativen zur Kreislaufwirtschaft und Agrartechnologie. Unterstützt wird dies durch das ambitionierte Ziel der EU, die Treibhausgasemissionen bis 2030 um mindestens 55 % zu reduzieren. ^{[ 390 ]}

Die Modifizierung der Sonneneinstrahlung (Solar Radiation Modification , SRM) könnte zwar die Oberflächentemperaturen senken, doch sie kaschiert den Klimawandel nur vorübergehend, anstatt die eigentliche Ursache – die Treibhausgase – zu bekämpfen. ^{[ 391 ] : 14–56} SRM würde funktionieren, indem die Menge der von der Erde absorbierten Sonnenstrahlung verändert wird. ^{[ 391 ] : 14–56} Beispiele hierfür sind die Reduzierung der auf die Erdoberfläche treffenden Sonneneinstrahlung, die Verringerung der optischen Dicke und Lebensdauer von Wolken sowie die Veränderung des Reflexionsvermögens der Oberfläche. ^{[ 392 ]} Der IPCC beschreibt SRM als eine Strategie zur Minderung von Klimarisiken bzw. als eine ergänzende Option, nicht jedoch als eine Option zur Klimaminderung. ^{[ 391 ]}

Die Terminologie in diesem Bereich entwickelt sich stetig weiter. Experten verwenden in der wissenschaftlichen Literatur mitunter die Begriffe Geoengineering oder Climate Engineering sowohl für CDR als auch für SRM, sofern die Techniken global eingesetzt werden. ^{[ 20 ] : 6–11} In den IPCC-Berichten werden die Begriffe Geoengineering oder Climate Engineering nicht mehr verwendet . ^{[ 21 ]}

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