Glossar | Klima | bpb.de

Aerosole: Gemisch aus festen oder flüssigen Schwebeteilchen und Gas. Die Schwebeteilchen heißen Aerosolpartikel und haben eine typische Größe zwischen 0,01 und 10 μm (Mikrometer = 1 tausendstel Millimeter/1 millionstel Meter). Aerosole entstehen durch natürliche Vorgänge wie Vulkanausbrüche oder Wüstenstürme, aber auch infolge menschlicher Aktivitäten wie der Verbrennung fossiler Rohstoffe oder durch Winderosion landwirtschaftlich genutzter Flächen. Aerosolpartikel streuen oder absorbieren die kurzwellige Sonneneinstrahlung: Die Streuung der Einstrahlung bewirkt eine Abkühlung, die Aufnahme (Absorption) eine Erwärmung.

AFOLU (Agriculture, Forestry and Other Land Use, Land- und Forstwirtschaft und andere Landnutzung): In diesem Bereich werden Treibhausgase ausgestoßen (z. B. Methanemissionen aus der Viehzucht), hier kann über geeignete Maßnahmen aber auch eine Speicherung von Kohlenstoff erfolgen, z. B. durch Wiederbewaldung oder Änderungen im Landmanagement.

Anpassung (an den Klimawandel) ist – nach Definition des IPCC – der Prozess der Ausrichtung auf das tatsächliche oder erwartete Klima und dessen Auswirkungen. Es gilt Risiken zu senken, Schäden zu vermindern oder zu vermeiden; betroffen sind die Lebensweise des Menschen sowie alle gesellschaftlichen Bereiche.

Anthropogene (menschlich verursachte) Treibhausgasemissionen in Gestalt von CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs und SF6 stammen hauptsächlich aus unserem Energieverbrauch und unseren Energiesystemen durch Verbrennung von Kohle, Erdöl und Erdgas, aus der Landwirtschaft sowie aus der Verbrennung und Zerstörung von Wäldern und Mooren. Die Emissionen sind eng mit den wirtschaftlichen Kernaktivitäten, vom Wohnen über den Verkehr und die industrielle Produktion bis hin zur Abfallbehandlung, verknüpft.

BECCS (Bioenergy with Carbon Capture and Storage): Abscheidung und Speicherung von CO2 bei der Verbrennung von Biomasse. Beim BECCS-Verfahren wird der Atmosphäre durch Photosynthese im Wachstum von Bäumen und Pflanzen CO2 entzogen. Die Biomasse wird anschließend zur Erzeugung von Bioenergie verbrannt. Das dabei wieder freigesetzte CO2 wird aufgefangen und in geologischen Formationen tief im Boden auf sehr lange Zeit gespeichert.

Biodiversität oder biologische Vielfalt ist in den biologischen Wissenschaften ein Bewertungsmaßstab für die Fülle unterschiedlichen Lebens in einem bestimmten Landschaftsraum oder in einem geografisch begrenzten Gebiet.

Biogas ist ein brennbares Gas, das entsteht, wenn Bioabfälle, Klärschlamm, Gülle, Mist oder nachwachsende Rohstoffe in Biogasanlagen vergoren werden. Das Gas eignet sich zur Erzeugung elektrischer Energie, zum Betanken von Fahrzeugen oder zur Einspeisung in ein Gasversorgungsnetz.

CCS (Carbon Capture and Storage): Nachgeschaltete Kohlenstoffabscheidung und -speicherung aus industriellen Prozessen. Der Einsatz von CCS wird vielfach vor allem für sogenanntes prozessbedingtes CO2 als notwendig angesehen, das in der Grundstoffindustrie (z. B. bei der Zementherstellung) bei der chemischen Umwandlung benötigter Ausgangsmaterialien anfällt. Dieses CO2 soll mittels CCS-Verfahren abgeschieden und zu unterirdischen Speichern (zum Beispiel in leergeförderten Erdgasfeldern unter der Nordsee) transportiert werden.

CDR (Carbon Dioxide Removal): Gezielte Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre mittels unterschiedlicher technischer Verfahren. Wird in vielen Klimaschutzszenarien zur Minderung der atmosphärischen CO2-Konzentration als notwendig angesehen, ist aber noch in der Konzeptionsphase und unsicher in den Kosten.

CO2-Budget: Die verbleibende Menge an CO2, die noch ausgestoßen werden kann, bevor bestimmte Klimaziele verfehlt werden. Sie ergibt sich aus den bereits ausgestoßenen Emissionen und den jeweiligen Obergrenzen für einzelne Klimaziele.

CO2-Neutralität bedeutet, nicht mehr CO2 zu emittieren, als durch Senken (CO2-absorbierende natürliche Ökosysteme wie Wälder und Moore) wieder aus der Atmosphäre entnommen werden kann.

COP (engl.: Conference of the Parties; frz.: Conférence des Parties, CP): Vertragsstaatenkonferenz oder Vertragsparteienkonferenz, die gemäß Völkerrecht das höchste Gremium einer internationalen Konvention bzw. eines Übereinkommens ist, also etwa solcher unter der Schirmherrschaft der UN, wie z. B. das Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen. Alle Vertragsstaaten sind jeweils zur Teilnahme eingeladen.

DACCS (Direct Air Carbon Capture and Storage) bezeichnet den direkten Entzug von CO2 aus der Atmosphäre durch entsprechende Technologien und seine Abscheidung und Speicherung.

Elektrifizierung: Durch Elektrifizierung werden in verschiedenen Bereichen fossile Energieträger durch den Einsatz von Strom ersetzt. Über eine solche Elektrifizierungsstrategie sollen die CO2-Emissionen im Energiesystem reduziert werden. Die Strategie ist von einer ausreichenden Verfügbarkeit von klimafreundlich erzeugtem Strom abhängig.

Elektrolyse: chemischer Prozess, bei dem elektrischer Strom eine Redoxreaktion erzwingt. Dabei werden Elektronen von einem Reaktionspartner auf einen anderen übertragen, ein Stoff nimmt Elektronen auf und gibt bei der Oxidation Elektronen ab. Das Verfahren dient zur Gewinnung von Metallen oder zur Herstellung von Stoffen, die durch rein chemische Prozesse kaum oder wesentlich kostenaufwändiger zu gewinnen wären. Beispiele wichtiger Elektrolysen sind die Gewinnung von Wasserstoff, Aluminium, Chlor und Natronlauge.

Energetische Sanierung bezeichnet üblicherweise die Modernisierung eines Gebäudes, um den Energieverbrauch zu verringern, und betrifft meist die Heizung, das Warmwasser und die Lüftung sowie die Dämmung von Außenwänden, Dach und Keller.

Energieeffizienz bedeutet eine optimale, sparsame Nutzung der vorhandenen Energieressourcen. Verbesserungen der Energieeffizienz können u. a. im Gebäudebereich durch energetische Sanierungen erzielt werden.

Geothermie bezeichnet die ingenieurtechnische Nutzung der Erdwärme, die im zugänglichen Teil der Erdkruste gespeichert ist. Erdwärme kann zum Heizen, zum Kühlen, zur Stromerzeugung oder in der Kraft-Wärme-Kopplung eingesetzt werden.

Gletscher sind aus Schnee hervorgegangene Eismassen mit einem klar definierten Einzugsgebiet, die sich aufgrund von Hangneigung, Struktur des Eises, Temperatur und der aus der Masse des Eises und den anderen Faktoren hervorgehenden Schubspannung eigenständig bewegen.

IAMs (Integrated Assessment Models) verknüpfen vereinfachte naturwissenschaftliche Klimamodelle mit kostenoptimierenden ökonomischen Modellen und Annahmen über gesellschaftliche Entwicklungen. Auf diese Weise entstehen mögliche Bilder der Zukunft. IAMs zielen darauf ab, die wechselseitigen Einflüsse zu verstehen, die zwischen unterschiedlichen klimatischen und ökonomischen Zukunftsszenarien bestehen.

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change, "Weltklimarat") wurde 1988 als zwischenstaatliche Institution mit Sitz in Genf gegründet, um für politische Entscheidungsträger den Stand der wissenschaftlichen Forschung zur globalen Erwärmung, zu deren Risiken sowie zu Minderungs- und Anpassungsstrategien zusammenzutragen und aus wissenschaftlicher Sicht zu bewerten.

Kipppunkte sind kritische Schwellenwerte im Klimasystem, deren Überschreiten unkontrollierbare und sich selbstverstärkende Prozesse auslöst, die zum Teil unaufhaltsam und unumkehrbar sind. Zu den Kippelementen zählen u. a. das Abschmelzen des arktischen Meereises, das Auftauen der Permafrostböden sowie das Verschwinden von Teilen der (Regen-)Wälder.

Klimarahmenkonvention (UNFCCC = United Nations Framework Convention on Climate Change): globales Klimaschutzabkommen, Anfang der 1990er-Jahre verhandelt durch die UN, beschlossen durch die Staatengemeinschaft 1992 in New York. Mit Stand 2021 haben 197 Vertragsparteien inklusive der EU die Klimarahmenkonvention ratifiziert und damit die völkerrechtliche Basis für globalen Klimaschutz geschaffen.

Minderungspfade: Im IPCC-Sonderbericht "1.5˚C Globale Erwärmung" wurden 2018 auf Basis der damaligen Emissionsniveaus und von Annahmen zur Entwicklung zentraler Größen wie der Bevölkerungsentwicklung globale Minderungspfade zur Begrenzung der Treibhausgasemissionen erarbeitet. Minderungspfade werden auf Grundlage von Treibhausgasemissionsbudgets (siehe auch CO2-Budget) entwickelt. Sie zeigen verschiedene Möglichkeiten auf, wie die verbleibenden globalen Gesamtemissionen sich über die Zeit bis 2050 verteilen könnten, und stellen damit eine Grundlage für Handlungsoptionen für die nationalstaatliche Ebene dar.

NDC (Nationally Determined Contributions) sind nationale Beiträge der Unterzeichnerstaaten des Pariser Klimaabkommens, in denen sie angeben, wie viel und auf welche Weise sie ihre Treibhausgasemissionen reduzieren wollen. Die EU hat für all ihre Mitgliedstaaten eine gemeinsame NDC vorgelegt. Alle fünf Jahre sollen die Länder ihre NDC überprüfen und nachbessern.

Negative Emissionen bezeichnen die Entnahme von CO2 aus der Atmosphäre, z. B. durch BECCS oder DACCS (siehe oben).

Nettoemissionen, netto null siehe Treibhausgasneutralität

Overshoot bezeichnet eine vorübergehende Überschreitung eines bestimmten Niveaus der globalen Erwärmung, z. B. 1,5°C. Entsprechende "Overshoot-Szenarien" skizzieren eine mögliche zukünftige Entwicklung, in der es nach einer solchen Temperaturüberschreitung wieder zu einem Rückgang der globalen Erwärmung kommt, indem der CO2-Gehalt in der Atmosphäre über "negative Emissionen" reduziert wird.

Permafrost oder Dauerfrostboden bildet sich, wenn unter der Erdoberfläche mindestens zwei Jahre lang ununterbrochen Temperaturen unter dem Gefrierpunkt geherrscht haben. Er kann unterschiedliche Mächtigkeit und Tiefe erreichen und ist in großen Teilen Nordkanadas, Alaskas, Grönlands und Ostsibiriens zu finden.

Power-to-X bezeichnet verschiedene Verfahren, die unter Verwendung von Strom gasförmige oder flüssige Energieträger erzeugen. Neben Wasserstoff können auch unterschiedliche kohlenstoffhaltige synthetische Energieträger über Power-to-X-Verfahren hergestellt werden.

ppm (parts per million, Anzahl Teilchen pro Millionen Teilchen) ist das Maß für die Treibhausgas-/ CO2-Konzentration in der Atmosphäre.

RCP (Representative Concentration Pathways, Repräsentative Konzentrationspfade) beschreiben bestimmte Entwicklungspfade atmosphärischer Treibhausgaskonzentrationen und zugehöriger Emissionen. Sie bilden damit die Basis für Klimaprojektionen. Eine charakteristische Kennzahl für die RCPs ist der Strahlungsantrieb (siehe unten).

Resilienz ist die Fähigkeit von natürlichen und menschlichen Systemen, Klimaänderungen und extreme Ereignisse zu bewältigen und dabei derart zu reagieren bzw. sich zu reorganisieren, dass die systemische Grundfunktion, Identität und Struktur erhalten bleiben und die Systeme sich gleichzeitig die Fähigkeit zur Anpassung, zum Lernen und zur Transformation bewahren können.

SDG (Sustainable Development Goals) sind die 17 globalen Nachhaltigkeitsziele der UN, die 2015 beschlossen wurden, um weltweit eine nachhaltige Entwicklung auf ökonomischer, sozialer und ökologischer Ebene zu erreichen. Sie traten 2016 mit einer Laufzeit von 15 Jahren (bis 2030) in Kraft und gelten für alle Staaten.

Sektoren, in denen aufgrund hoher Treibhausgasemissionen besondere Maßnahmen zum Klimaschutz gelten, sind Gebäude, Verkehr, Energiewirtschaft, Industrie und Landwirtschaft.

Senken sind CO2-absorbierende natürliche Ökosysteme wie Ozeane, Wälder und Moore.

SSP (Shared Socioeconomic Pathways) wurden in den letzten Jahren durch ein internationales Team von Fachleuten aus den Bereichen Klimawissenschaft, Ökonomie und Energie entwickelt. SSPs beschreiben in verschiedenen Entwicklungspfaden mögliche zukünftige Veränderungen der globalen Gesellschaft.

Solarthermie gehört zu den erneuerbaren Energien. Mit ihr wird die Energie der Sonne in nutzbare thermische Energie umgewandelt. Solarthermische Kraftwerke verwenden die Wärme der Sonne, um damit Dampf zu erzeugen und über eine Turbine Strom zu gewinnen. Damit unterscheiden sich solarthermische Kraftwerke von der Photovoltaik, die die Strahlung der Sonne direkt in elektrischen Strom wandelt.

Strahlungsantrieb: Maß für die Änderung der Energiebilanz der Erde innerhalb eines bestimmten Zeitraums. Gemessen wird der Strahlungsantrieb in Watt pro Quadratmeter (W/m2).

Synthetische Kraftstoffe werden anders als Benzin und Diesel nicht aus Erdöl, sondern aus erneuerbarem Strom und CO2 gewonnen. Sie können aber wie Benzin und Diesel in Verbrennungsmotoren eingesetzt oder diesen beigemischt werden. Da diese Verbindungen nahezu rußfrei verbrennen, stoßen sie deutlich weniger CO2 und fast keinen Feinstaub oder Stickstoffoxid aus.

Szenario ist eine konsistente und schlüssige Beschreibung der Abfolge von möglichen Ereignissen hin zu einem zukünftigen Zustand. Für energie- und klimapolitische Entscheidungen wird heute meist auf klimawissenschaftliche Szenario-Analysen zurückgegriffen.

Treibhausgase sind Spurengase in der Atmosphäre, die einen Teil der Wärmestrahlung der Erdoberfläche aufnehmen, sich erwärmen und entsprechend ihrer Temperatur wiederum Wärmestrahlung abgeben. Dazu zählen Wasserdampf, Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Lachgas (N2O) und Ozon (O3) sowie ausschließlich vom Menschen produzierte Halogenkohlenwasserstoffe und andere chlor- und bromhaltige Sub- stanzen.

Treibhausgasneutralität wird in der Wissenschaft als Begriff für einen Zustand verwendet, in dem entweder keine Treibhausgase in die Atmosphäre abgegeben werden oder in dem verbleibende Treibhausgasemissionen vollständig durch "negative Emissionen" kompensiert werden, es also insgesamt zu keinem Konzentrationsanstieg der Gase in der Atmosphäre kommt (Netto-Null-Emission). Um das Ziel, den globalen Temperaturanstieg deutlich unter 2°C zu halten, zu erreichen, soll in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts ein Gleichgewicht zwischen den vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen und dem "Abbau" von Treibhausgasen aus der Atmosphäre durch Senken (CO2-absorbierende natürliche Ökosysteme wie Wälder und Moore) erreicht werden.

Vulnerabilität: Die Verletzbarkeit durch die Folgen des Klimawandels kann sich regional und lokal unterschiedlich ausprägen. Dabei spielt die Anpassungskapazität (siehe auch Anpassung) eine wesentliche Rolle, also die Fähigkeit, potenziellen Schäden vorzubeugen oder mit entsprechenden Auswirkungen umzugehen.

Wärmepumpe nutzt die in der Umwelt (z. B. im Boden) gespeicherte thermische Energie, um im Zusammenspiel mit einem weiteren Energieträger (meist Strom) Gebäude zu erwärmen.

Wasserstoff ist ein farbloses Gas. Je nach Ursprung erhält er allerdings unterschiedliche Farbbezeichnungen. Grauer Wasserstoff wird gewonnen, indem Erdgas unter Hitze in Wasserstoff und Kohlendioxid (CO2) gespalten wird. Das CO2 wird dabei an die Atmosphäre abgegeben. Blau heißt der Wasserstoff, wenn das CO2 bei der Entstehung abgeschieden und gespeichert wird (siehe auch CCS). Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse von Wasser hergestellt, wobei für die Elektrolyse ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energien zum Einsatz kommt. Damit ist die Produktion CO2-frei. Türkiser Wasserstoff wird über die thermische Spaltung von Methan hergestellt. Anstelle von CO2 entsteht dabei fester Kohlenstoff. Wenn die Wärmeversorgung des Hochtemperaturreaktors aus erneuerbaren Energiequellen stammt und der Kohlenstoff dauerhaft gebunden wird, ist das Verfahren CO2-neutral.

Windkraft (Onshore- und Offshore-Windkraft) wird mit Anlagen gewonnen, die nach dem Prinzip einer Windmühle die natürliche Kraft des Windes nutzen, um elektrische Energie zu erzeugen. Der Wind treibt einen elektrischen Generator an. Offshore-Windparks befinden sich auf dem Meer (meist in Küstennähe), Onshore-Windkraftanlagen auf dem Festland.