Nach dem im Jahr 2018 veröffentlichen Sonderbericht des Weltklimarates IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) ist insbesondere die stetig ansteigende Konzentration von Kohlenstoffdioxid (CO2) und Methan (CH4) in der Atmosphäre für den weltweiten Temperaturanstieg und damit für den Klimawandel verantwortlich. Beide Gase werden als Treibhausgase bezeichnet, da sie einen Teil der vom Erdboden abgegebenen Wärmestrahlung aufnehmen, die ansonsten ins Weltall entweichen könnte. Der Anstieg von CO2, CH4 sowie Wasserdampf in der Atmosphäre bewirkt eine stete Erhöhung der Durchschnittstemperatur auf der Erde.
Mit dem so genannten Zwei-Grad-Ziel ist eine Erwärmung der weltweiten Durchschnittstemperatur über den Wert hinaus gemeint, der vor der Industrialisierung gemessen wurde. Gegenwärtig liegt die Durchschnittstemperatur bereits etwa 1 °C über dem vorindustriellen Niveau, verursacht durch menschliche Aktivitäten. Die globale Erwärmung erreicht 1,5 °C wahrscheinlich zwischen 2030 und 2052, wenn sie mit der aktuellen Geschwindigkeit weiter zunimmt. Die zunehmende Erdwärmung würde mit hoher Wahrscheinlichkeit viele negative Folgen nach sich ziehen. Dazu zählen das Auftreten von Hitzeextremen, Starkniederschlägen, die Zunahme von Dürren, ein Anstieg des Meeresspiegels oder der Verlust von Arten. Weiterhin werden klimawandelbedingte Risiken für die menschliche Gesundheit, Lebensunterhalt, Nahrungssicherheit, Wasserversorgung, menschliche Sicherheit und Wirtschaftswachstum mit einem Temperaturanstieg auf 1,5 Grad zunehmen und bei einer weiteren Temperaturerhöhung auf 2 °C noch größer werden.
Laut einer Studie des Potsdam Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) wäre es aber selbst beim Einhalten des 2-Grad-Ziels nicht ausgeschlossen, dass es zu unumkehrbaren Effekten im Klimasystem kommen könnte. Diese würden im schlimmsten Fall zu einer Erhöhung der Temperatur um 5 °C und einem Anstieg des Meeresspiegels um bis zu 60 Metern führen. Solche Kippelemente, könnten im Schmelzen des arktischen Meereises oder des grönländischen Eisschilds, der Methanfreisetzung durch tauende Permafrostgebiete und Kontinentalschelfe liegen. Wenn nur ein System instabil wird, könnte das zu Rückkopplungs- und Dominoeffekten führen, die andere Systeme massiv beeinflussen.
Insbesondere Energiewirtschaft, Industrie, Landwirtschaft, Verkehr sowie private Haushalte verursachen den Anstieg der Treibhausgase in der Atmosphäre und beschleunigen nach Meinung vieler Wissenschaftler die Klimaerwärmung. In all diesen Bereichen, die zentrale Emissionspfade bilden, müsste es zu gravierenden Umstellungen kommen und das in relativ kurzer Zeit. Dazu zählen laut IPCC zum Beispiel:
- Erhöhung der Energieeffizienz und der Ausbau erneuerbarer Energien;
- Speicherung und Bindung von CO2 durch CCS-Technologie (Carbon Capture and Storage) oder BECCS (Bioenergie mit CCS);
- Veränderungen in der Stadt- und Raumplanung;
- einschneidende Emissionsminderungen bei Verkehr und Gebäuden;
- Änderungen bei der Landnutzung (z.B. Renaturierung von Ökosystemen);
- Umstellung auf eine weniger ressourcenintensive Ernährungsweise.
