Klimauhren

Auf Webseiten oder auch in der realen Welt sieht man manchmal Klimauhren, auch Carbon Clocks genannt. Auch am Klimacamp haben wir manchmal eine solche Uhr aufgestellt. Bei einer Klimauhr handelt es sich um einen Countdown, der herunter zählt, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem eine Temperaturgrenze mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht mehr eingehalten werden kann. Der Tag, an dem der Zähler die Null erreicht, markiert den Zeitpunkt, zu dem eine Temperaturgrenze mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit überschritten werden wird, selbst wenn man alle weltweiten Emissionen von Treibhausgasen noch an dem selben Tag sofort beenden würde.

Juli 2029

Unterschiedliche Klimauhren zeigen jedoch oft unterschiedliche Werte. Warum gibt es verschiedene Uhren? Was ist eine Klimauhr? Wie berechnet sich ihr Wert?

Grundlagen der Klimauhren

Ja, es verschiedene Klimauhren. Jeder Klimauhr liegen zwei Werte zu Grunde,

• eine Temperaturgrenze, die es nicht zu überschreiten gilt, und
• eine Wahrscheinlichkeit, mit der die Temperaturgrenze nicht überschritten werden soll.

Mit der Temperaturgrenze und Wahrscheinlichkeit kann man der wissenschaftlichen Literatur ein Restbudget an Treibhausgasen entnehmen. Das Restbudget wird anhand der Erkenntnisse, die die Wissenschaft über das Klimasystem gewonnen hat, geschätzt. Sie sind mit einer gewissen Unsicherheit verbunden. Unsere Klimauhren arbeiten mit den Restbudgets, die im sechsten Sachstandsbericht des IPCC von Arbeitsgruppe I (AR6-WGI) ermittelt wurden. Für Details siehe unsere Übersicht über die Weltklimaberichte.

Die Restbudgets in AR6-WGI gelten ab dem 01.01.2020. Also ziehen wir von den Budgets die Emissionen an Treibhausgasen ab, die in den Jahren 2020 und 2021 ausgestoßen worden waren. Dann berechnen wir, wie lange sich ein Ausstoß von der Höhe von 2021 fortsetzen kann, bis das gesamte verbliebene Restbudget aufgebraucht ist.

Bei unseren Berechnungen gehen wir von einem Ausstoß von 39 Gigatonnen CO₂-Äquivalent für 2020 aus und 42,2 Gigatonnen CO₂-Äquivalent für 2021 und die nachfolgenden Jahre aus. Die Quellenlage ist etwas schwierig. Manchmal geht nicht klar hervor, ob sich eine Emissionsmenge ausschließlich auf die CO₂-Emissionen beschränkt oder auf die Emissionen aller Treibhausgase in CO₂-Äquivalenten als Maßeinheit bezieht. Wir bemühen uns nach bestem Wissen unsere Klimauhren basierend auf den besten verfügbaren Daten präzise gestellt zu halten.

Restbudgets nach AR6-WGI und die daraus abgeleiteten Klimauhren

Die Restbudgets nach AR6-WGI

Die folgende Tabelle zeigt die Restbudgets für gewisse Temperaturgrenzen und Wahrscheinlichkeiten der Nichtüberschreitung. Die Werte sind Table 5.8 des Berichts der ersten Arbeitsgruppe (WGI) des sechsten Sachstandsberichts (AR6) „Sixth Assessment Report (AR6) – The Physical Science Basis“ entnommen. Die Restbudgets gelten ab dem 01.01.2020.

Erwärmung¹	Wahrscheinlichkeit diese Grenze nicht zu überschreiten
1,07 °C	bereits überschritten: Durchschnitt des Jahrzehnts 2010 - 2019 (laut AR6 WGI) Die Geschwindigkeit der Erwärmung wurde auf 0,23 °C pro Jahrzehnt geschätzt.
1,09 °C	bereits überschritten: Durchschnitt des Jahrzehnts 2011 - 2020 (laut AR6 WGII)
1,2 °C	wahrscheinlich im Jahr 2021 bereits überschritten
Erwärmung¹	17%		33%		50%		67%		83%
1,3 °C	400 Gt		250 Gt		150 Gt		100 Gt		50 Gt
1,4 °C	650 Gt		450 Gt		350 Gt		250 Gt		200 Gt
1,5 °C	900 Gt		650 Gt		500 Gt		400 Gt		300 Gt
1,6 °C	1200 Gt		850 Gt		650 Gt		550 Gt		400 Gt
1,7 °C	1450 Gt		1050 Gt		850 Gt		700 Gt		550 Gt
1,8 °C	1750 Gt		1250 Gt		1000 Gt		850 Gt		650 Gt
1,9 °C	2000 Gt		1450 Gt		1200 Gt		1000 Gt		800 Gt
2,0 °C	2300 Gt		1700 Gt		1350 Gt		1150 Gt		900 Gt
2,1 °C	2550 Gt		1900 Gt		1500 Gt		1250 Gt		1050 Gt
2,2 °C	2850 Gt		2100 Gt		1700 Gt		1400 Gt		1150 Gt
2,3 °C	3100 Gt		2300 Gt		1850 Gt		1550 Gt		1250 Gt
2,4 °C	3350 Gt		2500 Gt		2050 Gt		1700 Gt		1400 Gt

^{1 Alle Angaben zur Aufheizung beziehen sich auf die Aufheizung relativ zur Durchschnittstemperatur der Jahre 1850-1900.}

Erläuterung der Tabelle: Die Zeilen der Tabelle geben verschiedene Temperaturgrenzen an. Die verschiedenen Spalten stehen für verschiedene Wahrscheinlichkeiten zur Einhaltung der Temperaturgrenze. Gegeben eine Zeile und eine Spalte, kann man der Tabelle entnehmen, welche Treibhausgasemissionen ab dem 01. Januar 2020 nicht überschritten werden dürfen.

Beispiel: Wenn die Klimaerwärmung mit 83% Wahrscheinlichkeit auf maximal 1,5°C beschränkt bleiben soll, darf die Menschheit ab dem 01. Januar 2020 nicht mehr als 300 Gigatonnen an CO₂-Äquivalent ausstoßen.

Die Angaben zu den Restbudgets unterliegen großen Unsicherheiten. Insbesondere Kippelemente im Klimasystem sind womöglich nur unzureichend abgebildet. Details zu den Unsicherheiten können in „Sixth Assessment Report (AR6) – The Physical Science Basis“ nachgelesen werden.

Geschätzter Zeitpunkt, zu dem die Restbudgets bei gleichbleibendem Ausstoß verbraucht sind

Die nachfolgende Tabelle zeigt die Zeitpunkte, zu denen die Restbudgets für gewisse Temperaturgrenzen und Wahrscheinlichkeiten bei Beibehaltung der aktuellen Treibhausgasemissionen aufgebraucht werden/wurden.

Erwärmung¹	Wahrscheinlichkeit diese Grenze nicht zu überschreiten
1,07 °C	bereits überschritten: Durchschnitt des Jahrzehnts 2010 - 2019 (laut AR6 WGI) Die Geschwindigkeit der Erwärmung wurde auf 0,23 °C pro Jahrzehnt geschätzt.
1,09 °C	bereits überschritten: Durchschnitt des Jahrzehnts 2011 - 2020 (laut AR6 WGII)
1,2 °C	wahrscheinlich im Jahr 2021 bereits überschritten
Erwärmung¹	17%		33%		50%		67%		83%
1,3 °C	Juli 2029		Dezember 2025		August 2023		Juni 2022		April 2021
1,4 °C	Juni 2035		September 2030		Mai 2028		Dezember 2025		Oktober 2024
1,5 °C	Mai 2041		Juni 2035		Dezember 2031		Juli 2029		März 2027
1,6 °C	Juni 2048		März 2040		Juni 2035		Februar 2033		Juli 2029
1,7 °C	Juni 2054		Dezember 2044		März 2040		August 2036		Februar 2033
1,8 °C	Juli 2061		September 2049		Oktober 2043		März 2040		Juni 2035
1,9 °C	Juni 2067		Juni 2054		Juni 2048		Oktober 2043		Januar 2039
2,0 °C	Juli 2074		Mai 2060		Januar 2052		April 2047		Mai 2041
2,1 °C	Juni 2080		Januar 2065		August 2055		September 2049		Dezember 2044
2,2 °C	Juli 2087		Oktober 2069		Mai 2060		März 2053		April 2047
2,3 °C	Juni 2093		Juli 2074		November 2063		Oktober 2056		September 2049
2,4 °C	Mai 2099		April 2079		August 2068		Mai 2060		März 2053

^{1 Alle Angaben zur Aufheizung beziehen sich auf die Aufheizung relativ zur Durchschnittstemperatur der Jahre 1850-1900.}

Von den Restbudgets ziehen wir 39 Gt ab. 39 Gt entspricht dem menschlichen Ausstoß an Treibhausgasen im Jahr 2020. Anschließend berechnen wir, zu welchem Datum das Budget aufgebraucht ist, wenn wir den Ausstoß von 42,2 Gt des Jahres 2021 weiter fortsetzen.

Beispiel: Bei gleichbleibenden Ausstoß werden die 300 Gigatonnen an CO₂-Äquivalenten, welche die Menschheit maximal noch ausstoßen darf, damit die Klimaerwärmung mit 83% Wahrscheinlichkeit auf 1,5°C beschränkt bleibt, im März 2027 aufgebraucht sein.

Die Uhren

Zeit die verbleibt, bis die Restbudgets für gewisse Temperaturgrenzen und Wahrscheinlichkeiten bei Beibehaltung der aktuellen Treibhausgasemissionen verbraucht sind

Erwärmung¹	Wahrscheinlichkeit diese Grenze nicht zu überschreiten
1,07 °C	bereits überschritten: Durchschnitt des Jahrzehnts 2010 - 2019 (laut AR6 WGI) Die Geschwindigkeit der Erwärmung wurde auf 0,23 °C pro Jahrzehnt geschätzt.
1,09 °C	bereits überschritten: Durchschnitt des Jahrzehnts 2011 - 2020 (laut AR6 WGII)
1,2 °C	wahrscheinlich im Jahr 2021 bereits überschritten
Erwärmung¹	17%		33%		50%		67%		83%
1,3 °C	Juli 2029		Dezember 2025		August 2023		Juni 2022		abgelaufen
1,4 °C	Juni 2035		September 2030		Mai 2028		Dezember 2025		Oktober 2024
1,5 °C	Mai 2041		Juni 2035		Dezember 2031		Juli 2029		März 2027
1,6 °C	Juni 2048		März 2040		Juni 2035		Februar 2033		Juli 2029
1,7 °C	Juni 2054		Dezember 2044		März 2040		August 2036		Februar 2033
1,8 °C	Juli 2061		September 2049		Oktober 2043		März 2040		Juni 2035
1,9 °C	Juni 2067		Juni 2054		Juni 2048		Oktober 2043		Januar 2039
2,0 °C	Juli 2074		Mai 2060		Januar 2052		April 2047		Mai 2041
2,1 °C	Juni 2080		Januar 2065		August 2055		September 2049		Dezember 2044
2,2 °C	Juli 2087		Oktober 2069		Mai 2060		März 2053		April 2047
2,3 °C	Juni 2093		Juli 2074		November 2063		Oktober 2056		September 2049
2,4 °C	Mai 2099		April 2079		August 2068		Mai 2060		März 2053

^{1 Alle Angaben zur Aufheizung beziehen sich auf die Aufheizung relativ zur Durchschnittstemperatur der Jahre 1850-1900.}