Der vom Menschen verursachte Klimawandel wird durch Treibhausgasemissionen angetrieben – und er beeinträchtigt bereits messbare Auswirkungen auf Gesundheit und Sicherheit. (1).
Mit steigenden Treibhausgaskonzentrationen verändert sich das Klima so, dass es zu mehr Hitze, intensiveren Extremwetterereignissen und einer Verschlechterung der Luftqualität kommt. Diese Auswirkungen treffen nicht alle Menschen gleichermaßen: Gemeinschaften mit geringeren Ressourcen sind oft schlechter vor Hitze, Rauch und anderen klimabedingten Gefahren geschützt. Deshalb sind Klimaschutzmaßnahmen und Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität oft miteinander verknüpft – und deshalb ist Gerechtigkeit so wichtig, wenn es darum geht, wer zuerst Schutz, Kühlung, saubere Raumluft und Frühwarnsysteme erhält.
Treibhausgase sind nicht die gleichen Schadstoffe, die im täglichen Luftqualitätsindex (AQI) erfasst werden. Sie schaffen aber die Bedingungen, die die Luftqualität beeinflussen – wie höhere Temperaturen, längere Ozonperioden und mehr Waldbrandrauch – und wirken sich somit auf die Luft aus, die wir im Alltag einatmen.
Was sind Treibhausgase?
Treibhausgase speichern Wärme in der Erdatmosphäre und tragen so zum Treibhauseffekt bei, der den Planeten erwärmt und den Klimawandel antreibt. Sie tun dies, indem sie einen Teil der von der Erde abgegebenen Wärmeenergie absorbieren und die Atmosphäre dadurch etwas dichter machen.
Die EPA gibt die Treibhausgasemissionen in Kohlendioxidäquivalenten (CO2e) an. CO2e stellt verschiedene Gase auf dieselbe Skala, sodass ihre Auswirkungen verglichen werden können (2).
Zur Berechnung von CO₂e multipliziert die EPA die Menge eines Gases mit seinem Treibhauspotenzial (GWP). Das GWP gibt an, wie viel Wärme eine Tonne eines Gases im Vergleich zu einer Tonne Kohlendioxid (CO₂) über 100 Jahre speichert.
Methan hat beispielsweise laut IPCC-Bericht AR5 ein 100-jähriges globales Erwärmungspotenzial von etwa 28–30. Das bedeutet, dass eine Tonne Methan über 100 Jahre etwa 28–30 Mal mehr Wärme speichert als eine Tonne Kohlendioxid (CO₂). Wenn eine Anlage also 10 Tonnen Methan emittiert, entspricht das etwa 280–300 Tonnen CO₂-Äquivalenten.
Das US-Inventar verwendet metrische Einheiten und 100-jährige GWP-Werte aus dem Fünften Sachstandsbericht (AR5) des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC).
Nicht alle Treibhausgase verhalten sich gleich. Drei Faktoren bestimmen, wie stark sie den Planeten erwärmen:
- Wie viel davon ist in der Luft enthalten (seine Konzentration)
- Wie lange es in der Atmosphäre verbleibt
- Wie stark es Wärme pro Tonne speichert – erfasst durch das GWP
Wissenschaftler messen Treibhausgase in Teilen pro Million (ppm), Teilen pro Milliarde (ppb) und Teilen pro Billion (ppt). Diese Einheiten geben an, wie viel von einem Gas in der Luft vorhanden ist.
Ein ppm entspricht ungefähr einem Tropfen Wasser in etwa 13 Gallonen Flüssigkeit – das entspricht in etwa der Menge des Kraftstofftanks eines Kleinwagens.
Manche Treibhausgase verbleiben nur wenige Jahre in der Atmosphäre. Andere bleiben Tausende von Jahren in ihr. Da sie sich in der Atmosphäre verteilen und vermischen, sind ihre Konzentrationen weltweit weitgehend ähnlich, unabhängig davon, wo sie entstanden sind.
Beispiele für Treibhausgase sind (3)(4);
- Kohlendioxid (CO2)
- Methan (CH4)
- Distickstoffmonoxid (N2O)
- Industriegase und fluorierte Gase (oder F-Gase)
Ein kurzer Überblick über die Personen (und ihre Herkunft):
- Kohlendioxid CO₂ gelangt durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Erdgas und Erdöl) in die Atmosphäre, aber auch durch feste Abfälle, Bäume und andere biologische Materialien sowie durch chemische Reaktionen wie die Zementherstellung. Zudem wird CO₂ im Rahmen des biologischen Kohlenstoffkreislaufs von Pflanzen aufgenommen und gebunden („sequestriert“).
- Methan Methan (CH4) entsteht bei der Förderung und dem Transport von Kohle, Erdgas und Erdöl. Es stammt außerdem aus der Viehhaltung und anderen landwirtschaftlichen Praktiken, der Landnutzung, sickert aus stillgelegten und verlassenen Öl- und Gasquellen in die Atmosphäre und entsteht durch den Abbau organischer Abfälle auf kommunalen Mülldeponien.
- Lachgas (N2O) wird bei landwirtschaftlichen, landwirtschaftlichen und industriellen Aktivitäten, bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe und fester Abfälle sowie bei der Abwasserbehandlung freigesetzt.
- Fluorierte Gase Dazu gehören Fluorkohlenwasserstoffe (FKW), Perfluorkohlenwasserstoffe (PFK), Schwefelhexafluorid (SF6) und Stickstofftrifluorid (NF3). Es handelt sich um synthetische Gase, die in einer Vielzahl von Haushalts-, Gewerbe- und Industrieanwendungen eingesetzt werden – oft als Ersatz für ozonschädigende Substanzen. Sie werden typischerweise in geringeren Mengen als CO2 emittiert, aber viele weisen sehr hohe Treibhauspotenziale (GWP) auf – oft im Bereich von Tausenden bis Zehntausenden –, sodass selbst kleine Leckagen einen überproportionalen Beitrag zur Erderwärmung leisten können.
Notiz: Andere Substanzen in der Atmosphäre – wie Wasserdampf, bodennahes Ozon und winzige Partikel/Aerosole – können ebenfalls das Klima beeinflussen, obwohl sich die Treibhausgasinventare auf die wichtigsten wärmespeichernden Gase in den oberen Schichten konzentrieren.
Woher kommen Treibhausgase?
Treibhausgase entstehen sowohl durch natürliche Quellen als auch durch menschliche Aktivitäten. Seit Beginn der Industrialisierung (Mitte des 19. Jahrhunderts) hat die menschliche Aktivität die Menge dieser Gase in unserer Atmosphäre jedoch dramatisch erhöht und damit maßgeblich zur globalen Erwärmung und dem daraus resultierenden Klimawandel beigetragen.
Die menschliche Aktivität seit dem Industriezeitalter hat die Menge dieser Gase in unserer Atmosphäre stark erhöht und damit maßgeblich zur globalen Erwärmung und dem daraus resultierenden Klimawandel beigetragen.
Natürliche Quellen von Treibhausgasen sind (5)(6):
- Zersetzung organischer Substanz
- Methanemissionen aus Feuchtgebieten
- Atmung
- Bodenprozesse
Menschliche Aktivitäten erzeugen Treibhausgasemissionen. Zu den Sektoren, die wesentlich zu den Emissionen beitragen, gehören (7):
- Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Erdöl und Erdgas)
- Transport
- Stromerzeugung
- Industrielle Prozesse
- Gewerbliche und private Heizung
- Landwirtschaft (einschließlich Viehzucht und Pflanzenbau)
- Landnutzungsänderungen (z. B. Entwaldung)
- Stickstoffbasierte Düngemittel
Wer stößt die meisten Treibhausgase aus?
Die globalen Treibhausgasemissionen sind ungleichmäßig verteilt, aber sie stellen ein gemeinsames Problem der Atmosphäre dar – weil sich langlebige Treibhausgase im Laufe der Zeit global vermischen.
Laut der Emissionsdatenbank für globale Atmosphärenforschung (EDGAR) von 2025 waren China, die USA, Indien, die EU-27, Russland und Indonesien im Jahr 2024 die weltweit größten Emittenten. Zusammen verursachten diese Länder 61,8 % der globalen Treibhausgasemissionen im Jahr 2024, während 51,4 % der Weltbevölkerung und 62,5 % des globalen BIP auf diese Länder entfielen.
EDGAR schätzt, dass weltweit die gesamten Treibhausgasemissionen (ohne Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft) erreicht wurden. 53,2 Gt CO₂-Äquivalent im Jahr 2024, ein Anstieg um 1,3 % im Vergleich zu 2023 (8).
Dies ist für die Luftqualität von Bedeutung, da dieselben Sektoren die Treibhausgasemissionen verursachen – insbesondere Nutzung fossiler Brennstoffe in den Bereichen Energie, Industrie, Verkehr und Gebäude—kann auch zu den Luftschadstoffen beitragen, die lokal als PM2,5 und Ozon auftreten.
Die Auswirkungen von Treibhausgasen
Während einzelne Treibhausgase die menschliche Gesundheit direkt schädigen können – wie beispielsweise Kohlendioxid in schlecht belüfteten Räumen –, geht die größte Bedrohung von ihrer kollektiven Rolle bei der Entstehung des Klimawandels aus.
Durch die Verstärkung des Treibhauseffekts destabilisieren diese Gase das Erdklima, was weitreichende Folgen sowohl für den Planeten als auch für die menschlichen Gesellschaften hat.
Wie Treibhausgase die Luftqualität verschlechtern können
Am einfachsten lässt sich das so erklären: Treibhausgase treten in der Regel nicht sprunghaft in einer Nachbarschaft auf, wie es beispielsweise bei Rauch der Fall sein kann, aber sie können die Häufigkeit und Intensität von Belastungen der Luftqualität erhöhen.
- Heißere Tage können mehr Ozon bedeuten: Bei Hitze und Sonneneinstrahlung bildet sich bodennahes Ozon leichter, wodurch die Wahrscheinlichkeit für gesundheitsschädliche Ozonbelastungstage steigt.
- Höheres Risiko durch Waldbrandrauch in einigen Regionen: Wärmere und trockenere Bedingungen können das Waldbrandrisiko erhöhen, und Waldbrandrauch kann zu starken PM2,5-Spitzen führen.
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Weitere „Stagnationsereignisse“: Bestimmte Wettermuster, die mit der Klimaerwärmung zusammenhängen, können Schadstoffe näher am Boden einschließen und so die verschmutzte Luft länger in der Luft halten.
Durch die Erwärmung des Planeten tragen Treibhausgase zu einer Kaskade von Umweltveränderungen bei, die Menschen, Ökosysteme und Wirtschaften betreffen. Steigende globale Temperaturen bedeuten, dass Eiskappen und Gletscher schmelzen, was zu einem Anstieg des Meeresspiegels und potenziell zur Vertreibung großer Menschenmengen führt.
Weitere Folgen des Klimawandels sind (9):
- Erhöhte Wahrscheinlichkeit und Schwere von Waldbränden
- Anhaltende Dürreperioden und Hitzewellen
- Zunehmende Überschwemmungen Und Sturmintensität
- Wasserknappheit und abnehmende Wasserqualität
- Verlust der Artenvielfalt und Zusammenbruch von Ökosystemen
- Störung der globalen Ernährungssysteme und der landwirtschaftlichen Produktivität
Es wird auch erwartet, dass der Klimawandel die Konzentrationen und die Verweildauer von bodennahen Schadstoffen erhöhen wird. Ozon Verschmutzung, die die Luftqualität und die öffentliche Gesundheit weiter verschlechtert.
Manche Auswirkungen des Klimawandels lassen sich deutlich schwerer rückgängig machen, sobald bestimmte Schwellenwerte überschritten sind. Eine viel beachtete Studie aus dem Jahr 2025 warnte davor, dass Warmwasserkorallenriffe durch die fortschreitende Erwärmung einem besonders hohen Risiko ausgesetzt sind (10).
Klimawandel und Umweltgerechtigkeit
Wenn sich die Luftqualität aufgrund von klimabedingter Hitze, Rauch oder Ozon verschlechtert, sind die am stärksten betroffenen Menschen oft diejenigen, die am wenigsten Zugang zu Gesundheitsversorgung, sauberen Innenräumen und Ressourcen zur Anpassung haben.
Der durch Treibhausgase verursachte Klimawandel ist nicht nur ein Umweltproblem – er ist eine tiefgreifende Frage der Gerechtigkeit.
Die Gemeinschaften, die am wenigsten zu den Treibhausgasemissionen beitragen, darunter einkommensschwache Bevölkerungsgruppen, indigene Völker und Menschen im globalen Süden, sind oft am stärksten von deren Auswirkungen betroffen (11)(12)(13). Diese Gruppen sind trotz ihres geringsten Beitrags zu diesem Problem erhöhten Risiken durch extreme Wetterereignisse, Nahrungsmittel- und Wasserknappheit, Vertreibung und Gesundheitskrisen ausgesetzt.
Systemische Ungleichheiten, wie etwa eingeschränkter Zugang zu Ressourcen, unzureichende Infrastruktur und historische Marginalisierung, verstärken diese Disparitäten. Um Treibhausgase und den Klimawandel zu bekämpfen, muss Gerechtigkeit im Mittelpunkt stehen: Echter Fortschritt erfordert sowohl die Reduzierung von Treibhausgasemissionen als auch die Beseitigung der Ungerechtigkeiten, die den Klimawandel zu einem Verstärker von Ungleichheit machen.
Abschluss
Treibhausgase erwärmen den Planeten – und diese Erwärmung kann die Luftqualität verschlechtern, indem sie das Ozonrisiko erhöht und den Rauch von Waldbränden in vielen Regionen verstärkt.
Der effektivste Weg nach vorn kombiniert Emissionsreduzierungen (insbesondere die Verringerung der CO₂- und Methanquellen) mit einem praktischen Schutz der Luftqualität für Einzelpersonen und Gemeinschaften: Überwachung der lokalen Bedingungen, Lüften bei sauberer Außenluft und Einsatz von Filtern bei Rauch- oder Ozonbelastung.
