Geographie-LK · GL5 · Klimawandel und nachhaltige Entwicklung

CO₂-Badewanne und Restbudget

Emissionen fließen hinein, Senken hinaus: Wie schnell muss der Ausstoß sinken, damit das Restbudget für 1,5 °C oder 2 °C reicht?

So gehst du vor

1Reiter „Badewanne“: Stelle die Emissionen ein (am Anfang die Werte von 2025) und lass die Zeit laufen.
2Beobachte Zufluss, Abfluss und Füllstand. Die Regler wirken auch während des Laufs.
3Reiter „Restbudget“: Wähle, wie die Emissionen sinken und in welchem Jahr sie netto null erreichen.
4Vergleiche die kumulierten Emissionen mit dem Restbudget für 1,5 °C und 2 °C und lies ab, wann es aufgebraucht ist.

Jahr

2025

CO₂-Gehalt

427 ppm

CO₂-Gehalt 1960 bis 2100

Punkte: Jahresmittel am Mauna Loa (Daten: NOAA GML). Linie: dieses Modell mit deinen Einstellungen.

Zufluss und Abfluss

fossile Emissionen

38,1 Gt CO₂ im Jahr

Emissionen aus Landnutzung

4,1 Gt CO₂ im Jahr

Leistung der Senken

100 %

Zufluss 42,2 Gt CO₂ im Jahr, Abfluss in die Senken 21,1 Gt CO₂ im Jahr.
In der Luft bleiben 21,1 Gt CO₂ im Jahr, der CO₂-Gehalt steigt um 2,7 ppm im Jahr.

Daten 2025: Global Carbon Budget 2025 (fossil 38,1 Gt, Landnutzung 4,1 Gt; Ozean 29 %, Land 21 % der Emissionen im Mittel 2015–2024), Mauna Loa 427 ppm (NOAA); 1 ppm entspricht 7,79 Gt CO₂. Modell: Die Senken nehmen umso mehr auf, je weiter der CO₂-Gehalt über dem vorindustriellen Wert von 280 ppm liegt. Mit diesen Einstellungen stünde die Wanne erst bei etwa 575 ppm still. In Wirklichkeit sättigt der Ozean, und ein Teil des CO₂ bleibt Jahrtausende in der Luft; das Modell gilt nur grob für einige Jahrzehnte.

Aufträge

Badewanne: Starte mit den Werten von 2025. Erkläre mit dem Modell, warum der CO₂-Gehalt steigt, obwohl Ozean und Land die Hälfte der Emissionen aufnehmen. Überprüfe dann die Aussage: „Frieren wir die Emissionen auf dem heutigen Stand ein, bleibt der CO₂-Gehalt, wie er ist.“
Badewanne: Ermittle, wie stark die Emissionen sinken müssten, damit der Füllstand sofort nicht weiter steigt. Stelle dann die Leistung der Senken auf 70 % und analysiere die Folgen. Begründe, warum die Klimapolitik trotzdem „netto null“ anstrebt und nicht nur eine Halbierung.
Restbudget: Arbeite heraus, in welchem Jahr das 1,5-°C-Budget bei gleichbleibenden Emissionen aufgebraucht ist. Bestimme dann mit dem Schieber, bis wann die Emissionen bei linearem Rückgang null erreichen müssten, und prüfe beides mit einer Rechnung nach (wie die Aufgabe „CO₂-Budget“ im Skript).
Restbudget: Vergleiche bei Netto-Null 2050 die drei Formen des Rückgangs. Beurteile, ob das Ziel „netto null bis 2050“ ausreicht, um die Grenzen von Paris einzuhalten. Beziehe die Unsicherheit ein („vorsichtig rechnen“).

Theorie: Kapitel „Anthropogener Klimawandel: Ursachen und Dimensionen“ (Kohlenstoffkreislauf und Emissionen) und „Klimaszenarien und Kippelemente“ (CO₂-Budget) im Skript GL5 Klimawandel und nachhaltige Entwicklung, Senken im Kapitel „Klimaschutz: Ziele und Maßnahmen“. Die Physik des Treibhauseffekts: Einfaches Treibhausmodell und Infrarot-Absorption von CO₂.