Klimawandel verstehen: Ursachen, Folgen und Kipppunkte

Der Klimawandel schreitet schneller voran als gedacht. Hauptursache ist der menschengemachte Ausstoß von Treibhausgasen – vor allem Kohlendioxid aus fossilen Brennstoffen. Auch Methan, Lachgas und fluorierte Gase tragen zur Erderwärmung bei. Die Folgen reichen von schmelzenden Gletschern über Hitzewellen bis hin zu Dürren und Hungerkrisen. Besonders dramatisch wird es, wenn Kipppunkte überschritten werden. Dann könnten Kettenreaktionen das Weltklima unumkehrbar verändern.

Inhaltsverzeichnis

• Klimawandel ist kein neues Phänomen – aber heute menschengemacht
• Ursachen des Klimawandels – wie der Mensch das Klima verändert
  • Die Hauptursache: Treibhausgase aus menschlicher Aktivität
  • Was treibt die Emissionen an?
  • Natürliche Ursachen? Kaum relevant für die heutige Erwärmung
  • Warum die Erde nicht alles „selbst regelt“
  • Globale Ungleichgewichte beim CO₂-Ausstoß
• Wie sich das Klima bereits verändert
  • Die Erde wird wärmer
  • Gletscher und Polareis schmelzen
  • Steigende Meeresspiegel
• Kipppunkte – Wenn das Klimasystem aus dem Gleichgewicht gerät
  • Was beim Überschreiten eines Kipppunkts geschieht
  • Kettenreaktionen nicht ausgeschlossen
  • Kritische Schwelle schon bald erreicht?
• Folgen für Ökosysteme, Menschen und Gesellschaft
  • Natur in Bedrängnis – wenn biologische Uhren aus dem Takt geraten
  • Landwirtschaft unter Druck – Ernten schwinden, Existenzen wanken
  • Klimaflucht und soziale Ungleichheit – ein globales Gerechtigkeitsproblem
• Internationale Reaktion – (zu) zögerlich

Klimawandel ist kein neues Phänomen – aber heute menschengemacht

Dass sich das Klima auf der Erde verändert, ist aus geologischer Sicht nichts Ungewöhnliches. Es gab Eiszeiten und Warmzeiten, verursacht durch natürliche Faktoren wie Vulkanausbrüche oder Änderungen der Erdumlaufbahn. Heute jedoch beobachtet die Wissenschaft eine viel schnellere Erwärmung – und zwar seit Beginn der Industrialisierung. Zwischen 1970 und 2020 stiegen die globalen Temperaturen schneller als je zuvor in einem vergleichbaren Zeitraum der letzten 2000 Jahre.

Die Jahre 2015 bis 2024 zählen zu den wärmsten seit Beginn der Wetteraufzeichnungen. Das Jahr 2024 markierte mit einer globalen Durchschnittstemperatur von 1,55 °C über dem vorindustriellen Niveau einen kritischen Wendepunkt. Damit wurde das 1,5-Grad-Ziel des Pariser Abkommens erstmals überschritten.

Ursachen des Klimawandels – wie der Mensch das Klima verändert

Der Klimawandel ist kein Zufall und auch kein rein natürliches Phänomen. Die heutige Erderwärmung ist wissenschaftlich klar auf menschliches Handeln zurückzuführen. Der Weltklimarat (IPCC) schreibt unmissverständlich: „Es ist eindeutig, dass der Einfluss des Menschen die Atmosphäre, den Ozean und die Landflächen erwärmt hat.“ Doch was genau steckt dahinter?

Die Hauptursache: Treibhausgase aus menschlicher Aktivität

Im Mittelpunkt steht die zunehmende Konzentration sogenannter Treibhausgase in der Erdatmosphäre. Diese Gase wirken ähnlich wie das Glasdach eines Gewächshauses: Sie lassen Sonnenstrahlung herein, verhindern aber, dass die Wärme ungehindert zurück ins Weltall entweicht. Infolge dieser Wärmerückhaltung steigt die Durchschnittstemperatur auf der Erde – mit weitreichenden Folgen.

Viele dieser Gase kommen zwar natürlich in der Atmosphäre vor. Problematisch wird es aber, wenn ihre Konzentration deutlich steigt – wie es seit Beginn der Industrialisierung der Fall ist. Hauptverantwortlich für diesen Anstieg sind folgende Stoffe:

• Kohlendioxid (CO₂): Entsteht bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Öl und Gas. Es hat eine lange Lebensdauer und reichert sich stetig in der Atmosphäre an.
• Methan (CH₄): Wird vor allem bei der Viehzucht (z. B. durch Rinder), aus Reisanbau und durch auftauende Permafrostböden freigesetzt.
• Lachgas (N₂O): Entsteht durch den Einsatz stickstoffhaltiger Dünger in der Landwirtschaft.
• Fluorierte Gase: Technisch erzeugte Gase, die z. B. in Kühlsystemen verwendet werden. Sie sind zwar in kleinerer Menge vorhanden, wirken aber besonders stark – teils 10.000-mal klimawirksamer als CO₂.

Inzwischen liegt die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre bei über 419 ppm – das sind rund 51 % mehr als vor der industriellen Revolution. Dieser Anstieg hat sich in den letzten Jahrzehnten deutlich beschleunigt.

Gut zu wissen: Ohne den natürlichen Treibhauseffekt wäre Leben auf der Erde nicht möglich. Er sorgt dafür, dass ein Teil der von der Erde abgestrahlten Wärme durch Gase in der Atmosphäre zurückgehalten wird. So bleibt die Durchschnittstemperatur angenehm bei durchschnittlich rund 15 °C – statt eisigen –18 °C.

Was treibt die Emissionen an?

Mehrere menschliche Aktivitäten tragen dazu bei, dass diese Gase freigesetzt oder bestehende CO₂-Speicher zerstört werden. Zu den wichtigsten Ursachen gehören:

1. Verbrennung fossiler Energieträger

Der Großteil der weltweiten Energie stammt nach wie vor aus Kohle, Erdöl und Erdgas. Ob Stromerzeugung, Industrieproduktion oder Verkehr – überall entstehen CO₂-Emissionen. Die Energie- und Industriesektoren zählen zu den größten Verursachern des Klimawandels.

2. Abholzung und Landnutzungsänderung

Wälder binden CO₂ aus der Atmosphäre. Werden Bäume gefällt oder verbrannt, gelangt dieses gebundene CO₂ zurück in die Luft. Gleichzeitig geht die Fähigkeit verloren, künftig weiteres CO₂ aufzunehmen. Vor allem in den Tropen führt die großflächige Rodung für Landwirtschaft oder Holzgewinnung zu massiven Emissionen.

3. Landwirtschaft und Viehzucht

Die Tierhaltung – insbesondere Rinder und Schafe – setzt große Mengen Methan frei. Zusätzlich entstehen durch Düngemitteleinsatz und intensive Bodenbearbeitung weitere Treibhausgase wie Lachgas. Auch der Reisanbau produziert Methan durch mikrobiologische Prozesse in überfluteten Feldern.

4. Industrie und Chemie

Bestimmte Produktionsprozesse – etwa in der Zementindustrie – verursachen zusätzlich CO₂. Auch fluorierte Gase, die z. B. in Kühlanlagen oder bei der Herstellung von Schaumstoffen eingesetzt werden, wirken stark klimarelevant.

5. Verkehr und Mobilität

Weltweit nimmt der motorisierte Individualverkehr zu. Vor allem Straßen- und Flugverkehr tragen erheblich zur CO₂-Belastung bei. Elektrofahrzeuge gelten als klimafreundlich – allerdings nur, wenn der Strom aus erneuerbaren Quellen stammt.

Natürliche Ursachen? Kaum relevant für die heutige Erwärmung

Klimaskeptiker*innen verweisen gelegentlich auf natürliche Einflüsse wie Schwankungen der Sonnenaktivität oder Vulkanausbrüche. Tatsächlich beeinflussen solche Faktoren das Klima – jedoch nur in begrenztem Maße. Laut IPCC haben sie zwischen 1850 und 2019 weniger als ± 0,1 °C zur globalen Temperaturveränderung beigetragen. Der überwiegende Teil der aktuellen Erwärmung ist eindeutig anthropogen – also menschengemacht.

Warum die Erde nicht alles „selbst regelt“

Ein häufiger Irrglaube lautet: „Die Natur kann den Überschuss an CO₂ doch einfach aufnehmen.“ Zwar nehmen Wälder und Ozeane einen großen Teil der Emissionen auf – aber eben nicht alles. Rund 44 % der ausgestoßenen CO₂-Menge verbleiben dauerhaft in der Atmosphäre. Hinzu kommt: Je wärmer es wird, desto weniger effizient arbeiten diese natürlichen Speicher. Ozeane zum Beispiel nehmen bei steigender Temperatur weniger CO₂ auf – und versauern dabei zusätzlich.

Globale Ungleichgewichte beim CO₂-Ausstoß

Ein Blick auf die globale Verteilung der Emissionen zeigt ein klares Bild: Die größten CO₂-Emittenten sind derzeit China, die USA und Indien. Zusammen sind diese drei Länder für mehr als die Hälfte aller globalen Emissionen verantwortlich. Auch die Europäische Union liegt im oberen Bereich – trotz sinkender Emissionen in einigen Mitgliedstaaten.

Historisch gesehen haben die Industrieländer am meisten zum Treibhauseffekt beigetragen. Doch inzwischen holen viele Schwellenländer auf – mit dem Wunsch nach wirtschaftlichem Wachstum und Lebensstandardsteigerung. Das führt zu einem Spannungsfeld zwischen Klimaschutz und Entwicklungszielen.

Wie sich das Klima bereits verändert

Die globale Erwärmung ist kein Zukunftsszenario – sie passiert bereits. Zahlreiche Studien belegen messbare Veränderungen:

Die Erde wird wärmer

Seit den 1960er-Jahren steigen die Temperaturen kontinuierlich. Die Erwärmung hat sich seit den 1980er-Jahren sogar beschleunigt. Die Oberfläche unseres Planeten ist heute rund 1,1 °C bis 1,2 °C wärmer als vorindustriell – mit regionalen Unterschieden.

Gletscher und Polareis schmelzen

Besonders sichtbar ist der Klimawandel in den Polarregionen. Das Meereis in der Arktis hat in den letzten 30 Jahren etwa die Hälfte seiner Fläche eingebüßt. In Grönland gehen jährlich rund 250 Milliarden Tonnen Eis verloren. Auch die Gletscher der Alpen verlieren massiv an Masse – im Schnitt eine Eisschicht von 20 Metern.

Steigende Meeresspiegel

Das Schmelzwasser der Gletscher und die thermische Ausdehnung des Meerwassers führen zum Anstieg der Meeresspiegel. Seit 1880 sind sie um etwa 20 Zentimeter gestiegen – und der Anstieg beschleunigt sich: Derzeit beträgt er rund 3,7 Millimeter pro Jahr. Küstenregionen stehen damit zunehmend unter Druck.

Kipppunkte – Wenn das Klimasystem aus dem Gleichgewicht gerät

Das globale Klimasystem ist ein komplexes Gefüge aus Atmosphäre, Ozeanen, Eismassen, Böden und Biosphäre. Diese Elemente stehen in enger Wechselwirkung. Verändert sich ein Teil dauerhaft, kann dies auch andere Teile mitziehen. Forschende sprechen in diesem Zusammenhang von sogenannten Kipppunkten (englisch: „Tipping Points“). Dabei handelt es sich um Schwellenwerte, die – einmal überschritten – schwerwiegende und meist irreversible Veränderungen auslösen können. Solche Veränderungen verlaufen nicht linear, sondern plötzlich und sprunghaft. Eine Rückkehr in den ursprünglichen Zustand ist dann kaum noch möglich – selbst wenn die globale Erwärmung später gestoppt oder abgeschwächt würde.

Was beim Überschreiten eines Kipppunkts geschieht

Ein klassisches Beispiel ist das Abschmelzen der Eisschilde in Grönland oder der Westantarktis. Solange diese Eismassen bestehen, reflektieren sie einen großen Teil der Sonnenstrahlung zurück ins All – ein Effekt, den man als Albedo bezeichnet. Schmilzt das Eis jedoch, sinkt die Rückstrahlkraft, dunkle Flächen wie Ozeane oder Gestein absorbieren mehr Wärme – die Erwärmung beschleunigt sich. Dieser Rückkopplungsmechanismus ist ein typischer Kippeffekt.

Ähnliches droht im arktischen Permafrost. In den dauerhaft gefrorenen Böden sind riesige Mengen Kohlenstoff gespeichert – teils seit Jahrtausenden. Steigen die Temperaturen, beginnt der Boden zu tauen. Dabei setzen Mikroben den gebundenen Kohlenstoff als Methan oder Kohlendioxid frei. Methan wirkt rund 34-mal stärker als CO₂ – allerdings nur über einen kürzeren Zeitraum. Einmal freigesetzt, kann es die Erderwärmung massiv verstärken – ein sich selbst verstärkender Kreislauf beginnt.

Auch der Amazonasregenwald gilt als potenzieller Kipppunkt. Der Wald erzeugt durch Verdunstung einen Teil seiner eigenen Niederschläge. Wird zu viel Fläche abgeholzt oder fällt die Regenmenge aufgrund steigender Temperaturen, kann dieses System zusammenbrechen. In der Folge sterben große Teile des Regenwaldes ab. Statt CO₂ zu speichern, würde der Amazonas selbst zu einer Quelle für Treibhausgase werden.

Ein weiteres Beispiel ist das Abschmelzen der Eisschilde in der Westantarktis. Dieses Eis ruht auf Gestein, das unterhalb des Meeresspiegels liegt. Erwärmt sich der Ozean, kann warmes Wasser unter das Eis fließen und es von unten destabilisieren. Studien deuten darauf hin, dass dieser Prozess in Teilen bereits begonnen hat. Ist ein Kipppunkt wie dieser überschritten, verliert das System seine Stabilität – der Eisverlust beschleunigt sich, der Meeresspiegel steigt über Jahrhunderte hinweg unaufhaltsam an.

Kettenreaktionen nicht ausgeschlossen

Besonders kritisch: Kipppunkte wirken nicht isoliert. Wird ein Bereich des Klimasystems instabil, kann das andere Bereiche mitziehen – ein Dominoeffekt droht. Forschende sprechen in diesem Zusammenhang von einem Kipp-Kaskaden-Risiko. Beispiel: Schmelzen die Polareisflächen, erwärmt sich das Wasser. Wärmeres Wasser destabilisiert den Westantarktischen Eisschild. Steigt der Meeresspiegel, versalzen Küstenböden, Mangroven sterben – und damit verschwinden wichtige CO₂-Speicher.

Ein weiteres Element, das aus dem Gleichgewicht geraten könnte, ist die atlantische Umwälzzirkulation (Atlantic Meridional Overturning Circulation, kurz AMOC), zu der auch der Golfstrom gehört. Sie transportiert warmes Wasser von der Karibik nach Europa und kälteres Wasser zurück in den Süden. Würde diese Strömung durch Schmelzwasser aus Grönland stark abgeschwächt oder gar zusammenbrechen, hätte das gravierende Folgen für das europäische Klima, die Monsunzyklen in Westafrika und Südostasien sowie die Meeresspiegel weltweit.

Kritische Schwelle schon bald erreicht?

Laut aktueller Einschätzungen könnte die Wahrscheinlichkeit, dass einzelne Kipp-Punkte ausgelöst werden, bereits bei einer Erwärmung von 1,5 °C deutlich steigen. Der Weltklimarat (IPCC) warnt eindringlich, dass bereits bei dieser Marke die Risiken stark zunehmen – für Artensterben, den Verlust wichtiger Ökosysteme und langfristige Veränderungen in der Meereszirkulation.

Einige Wissenschaftler*innen gehen noch weiter: Sie sprechen davon, dass die Erde möglicherweise bereits gefährlich nah an einem sogenannten Kippsystem liegt – einem Zustand, in dem sich mehrere Kippelemente gegenseitig destabilisieren. Die Folge wären abrupte und tiefgreifende Veränderungen des gesamten Erdsystems, die über Jahrhunderte oder gar Jahrtausende nachwirken könnten.

Folgen für Ökosysteme, Menschen und Gesellschaft

Der Klimawandel zeigt längst sichtbare Spuren – in der Natur, in der Landwirtschaft und in der globalen Gerechtigkeit. Während Arten aussterben und Ernten scheitern, geraten ganze Gesellschaften unter Druck. Die Auswirkungen treffen nicht alle gleich, doch sie treffen alle. Dieses Kapitel zeigt, wie tiefgreifend der Klimawandel in unser Leben eingreift – und warum die Menschheit jetzt handeln muss.

Natur in Bedrängnis – wenn biologische Uhren aus dem Takt geraten

Der Klimawandel beeinflusst grundlegende Abläufe in der Natur. Temperatur, Niederschlag und Tageslänge geben vielen Organismen das Signal, wann sie blühen, wachsen, wandern oder sich fortpflanzen. Steigen die Temperaturen, verschieben sich diese Zeitpunkte. Pflanzen beginnen früher zu blühen, Insekten erscheinen in anderen Zeitfenstern, Zugvögel kehren zu früh oder zu spät zurück. Dieses Auseinanderdriften kann die empfindlichen Wechselwirkungen zwischen Arten stören – zum Beispiel, wenn Bestäuber fehlen oder Nahrung zur falschen Zeit verfügbar ist.

Besonders dramatisch zeigt sich die Wirkung der Erderwärmung in den Korallenriffen. Korallen leben in Symbiose mit Algen, die ihnen Nahrung liefern. Steigen die Wassertemperaturen über einen kritischen Schwellenwert, stoßen Korallen ihre Algen ab. Sie verlieren ihre Farbe – man spricht von „Korallenbleiche“. Bleibt diese Situation bestehen, sterben sie. Riffe, die zu den artenreichsten Lebensräumen der Welt zählen, zerfallen dann zu totem Gestein.

Auch auf dem Land geraten Ökosysteme unter Druck. Einige Arten weichen in kühlere Gebiete aus – in höhere Lagen oder breitere Breitengrade. Doch nicht jede Art kann sich anpassen oder abwandern. Vor allem spezialisierte Tiere und Pflanzen verlieren ihre Lebensgrundlage. Bereits heute ist nachweislich eine Vielzahl von Arten ausgestorben, deren Rückgang mit der Erderwärmung in Verbindung steht – etwa die Goldkröte in Mittelamerika.

Landwirtschaft unter Druck – Ernten schwinden, Existenzen wanken

Die Landwirtschaft gehört zu den Branchen, die am unmittelbarsten vom Klimawandel betroffen sind. Sie ist zugleich Verursacherin und Leidtragende. Steigende Temperaturen, unregelmäßige Niederschläge und extreme Wetterereignisse wie Hitzeperioden, Dürren oder Starkregen setzen Feldern und Nutztieren zu. In vielen Regionen ist der Regen unberechenbar geworden: Mal fällt er zu selten, mal zu heftig.

Trockene Böden und Wassermangel lassen Pflanzen vertrocknen. Andererseits können sintflutartige Regenfälle den Ackerboden wegreißen, junge Pflanzen vernichten und Infrastruktur unbrauchbar machen. Hinzu kommen Krankheiten und Schädlinge, die sich durch die steigenden Temperaturen schneller ausbreiten. Auch die Nutzung chemischer Dünger stößt an ökologische Grenzen.

In vielen Ländern fehlt es an finanziellen Rücklagen, Lagerkapazitäten oder technischem Know-how, um klimatische Schwankungen abzufedern. Gerade in Regionen, in denen Menschen ihre Nahrungsmittel selbst anbauen, hat eine Missernte verheerende Folgen. Die Ernährungssicherheit gerät ins Wanken, Preise für Grundnahrungsmittel steigen – auch international. Diese Entwicklung trifft nicht nur die Armen. Auch mittlere Einkommen geraten unter Druck, wenn Lebensmittel teurer und knapper werden.

Klimaflucht und soziale Ungleichheit – ein globales Gerechtigkeitsproblem

Der Klimawandel verstärkt soziale Ungleichheiten – global wie lokal. Während die größten Emissionen historisch gesehen aus den Industrieländern stammen, leiden viele Länder des Globalen Südens heute besonders stark unter den Folgen. Vor allem in West-, Zentral- und Ostafrika, Südostasien, Mittelamerika sowie auf kleinen Inselstaaten drohen existenzielle Bedrohungen.

Wetterextreme zerstören Lebensgrundlagen: Felder verdorren, Wasserquellen versiegen, Küstenregionen werden überflutet. Wenn Ackerbau nicht mehr möglich ist, entsteht Hunger. Wenn Häuser, Straßen und Stromnetze durch Unwetter zerstört werden, bricht Infrastruktur zusammen. Millionen Menschen sehen sich gezwungen, ihre Heimat zu verlassen – ein Trend, der sich in den kommenden Jahrzehnten weiter verstärken dürfte.

Der Weltklimarat (IPCC) geht davon aus, dass rund 3,5 Milliarden Menschen – fast die Hälfte der Weltbevölkerung – in Regionen leben, die besonders anfällig für klimabedingte Schäden sind. Diese Menschen haben oft kaum Möglichkeiten, sich zu schützen oder anzupassen. Klimaversicherungen, Frühwarnsysteme oder Bewässerungstechnik fehlen häufig. Auch politische Instabilität, Armut und schwache Institutionen erschweren eine wirksame Reaktion auf die Krise.

Nicht zuletzt hat der Klimawandel auch wirtschaftliche Konsequenzen: Klimakatastrophen kosten Geld – viel Geld. Expert*innen schätzen, dass das Bruttoinlandsprodukt in den ärmsten Ländern der Welt seit 2020 jährlich um rund 3 % sinkt – allein durch klimabedingte Schäden. Und die globale Schere geht weiter auseinander: Ohne die Erderwärmung, so Berechnungen des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung, wäre die wirtschaftliche Kluft zwischen armen und reichen Staaten heute etwa 25 % geringer.

Internationale Reaktion – (zu) zögerlich

Im Pariser Klimaabkommen einigten sich alle UN-Mitgliedsstaaten darauf, die Erwärmung möglichst auf 1,5 °C zu begrenzen. Doch viele Regierungen handeln nicht entschlossen genug. Der Weltklimarat warnt: Das 1,5-Grad-Ziel könnte schon in den 2030er-Jahren überschritten werden.

Obwohl einzelne Staaten wie Dänemark oder Chile im Klimaschutz vorangehen, bleibt die globale Entwicklung unzureichend. Deutschland liegt im internationalen Vergleich zwar vorn, hat sich zuletzt aber verschlechtert. Und China, USA und Indien stoßen zusammen den Großteil der globalen Emissionen aus.