Große gegenwärtige und zukünftige Klimawirkung durch Nicht-CO2-Emissionen aus dem globalen Verkehr

Warum unsere Reisen für den Planeten wichtig sind

Jede Autofahrt, jeder Flug und jede Frachtschiffreise verändert stillschweigend die Temperatur der Erde — nicht nur durch Kohlendioxid (CO2), sondern auch durch ein Gemisch aus anderen Gasen und Partikeln. Diese Studie stellt eine auf den ersten Blick einfache Frage: Wenn man alle diese Bestandteile aus dem globalen Verkehr heute und in den kommenden Jahrzehnten zusammenzählt, führen sie insgesamt eher zu Erwärmung oder zu teilweiser Abkühlung der Erde? Die Antwort ist überraschend komplex und stellt die Vorstellung infrage, dass die Verringerung von Luftverschmutzung immer ein einfacher Gewinn für das Klima ist.

Mehr als nur Kohlenstoff aus Motoren

Moderner Verkehr — Autos, Lkw, Flugzeuge und Schiffe — emittiert große Mengen CO2, das über Jahrhunderte in der Luft verbleibt. Motoren stoßen aber auch kurzlebige Substanzen aus, etwa Stickoxide, winzige Partikel und Gase, die Ozon bilden und Methan beeinflussen, ein weiteres starkes Treibhausgas. Diese „Nicht-CO2“-Emissionen verweilen von Tagen bis Jahren in der Atmosphäre, können aber während ihrer Existenz sowohl Luftqualität als auch Klima stark beeinflussen. Manche, wie Ruß und Ozon, wirken eher erwärmend. Andere, vor allem schwefelhaltige Partikel, die Wolken aufhellen und Sonnenlicht zurück ins All reflektieren, erzeugen eine kühlende Wirkung. Weil Flugzeuge in großer Höhe in sauberer Luft unterwegs sind und Schiffe über relativ unverschmutzten Meeren fahren, können ihre Nicht-CO2-Emissionen im Verhältnis zur ausgestoßenen Menge besonders starke Wirkungen haben.

Wie Forschende versteckte Klimaeffekte nachverfolgten

Die Autorinnen und Autoren nutzten ein anspruchsvolles globales Chemie‑Klimamodell, um nachzuvollziehen, wie sich Verkehrsemissionen ausbreiten, reagieren und Wolken sowie Strahlung verändern. Damit kombinierten sie ein einfacheres Klimareaktionsmodell, um die langsame Anreicherung von CO2 und die langfristigen Veränderungen von Methan seit der Industrialisierung bis 2050 zu verfolgen. Entscheidend war, dass sie dies konsistent für Landverkehr, Luftfahrt und internationale Schifffahrt mit denselben Emissionsdatensätzen und drei zukünftigen Handlungssträngen durchführten, bekannt als Shared Socioeconomic Pathways (SSP1-1.9, SSP2-4.5, SSP3-7.0). Diese Szenarien reichen von starken globalen Nachhaltigkeitsbemühungen mit drastischen Verschmutzungsreduktionen bis zu einer Welt schwacher Kooperation und höheren Emissionen. Durch den Vergleich von Atmosphärenversionen mit und ohne Verkehrsverschmutzung berechneten sie die gesamte „Klimawirkung“ jedes Sektors — den Nettoantrieb in Richtung Erwärmung oder Abkühlung.

Kühlende Nebeneffekte, die Erwärmung verdecken

Für die heutige Welt zeigt die Studie, dass Nicht-CO2-Emissionen aus allen Verkehrssektoren zusammen eine beträchtliche Nettoabkühlung erzeugen, die etwa 80 Prozent der Erwärmung verdeckt, die sonst allein durch das CO2 aus dem Verkehr entstehen würde. Besonders auffällig ist der Landverkehr: Sein Ruß und Ozon tragen zu einer gewissen Erwärmung bei, doch seine Partikel und der verminderte Methangehalt führen zu ausreichend Abkühlung, dass das Nicht-CO2-Paket die CO2‑bedingte Erwärmung teilweise kompensiert. Die Schifffahrt ist noch markanter. Aufgrund schwefelreicher Treibstoffe produziert Schiffsabgas viele Partikel, die Meereswolken aufhellen und die Oberfläche kühlen, sodass die Schifffahrt in den meisten Fällen trotz CO2-Emissionen insgesamt kühlend wirkt. Die Luftfahrt zeigt ein ausgewogeneres Bild: hochliegende Partikel und Wolkenänderungen kühlen, während Kondensstreifenwolken und Ozon erwärmend wirken, was in einer moderaten Nettoerwärmung endet.

Was in saubereren Zukunftsszenarien passiert

Mit Blick auf 2050 verschiebt sich das Gleichgewicht, verschwindet aber nicht. In allen drei Zukunftsszenarien reichert sich CO2 aus dem Verkehr weiter in der Atmosphäre an und treibt die Erwärmung voran. Gleichzeitig reduzieren Luftreinhalteauflagen und sauberere Technologien viele Nicht-CO2‑Emissionen, besonders schwefelhaltige Partikel. Infolgedessen schrumpft der kühlende „Ausgleich“ durch Nicht-CO2‑Komponenten auf etwa 25–60 Prozent der durch CO2 verursachten Verkehrserwärmung, je nach Szenario. Im nachhaltigsten Pfad (SSP1-1.9) sinkt die menschengemachte Verschmutzung so stark, dass selbst die kleinen verbleibenden Verkehrsemissionen in eine sehr saubere Hintergrundatmosphäre eingebracht werden. Unter solchen Bedingungen ist jedes Teilchen oder jede Stickoxidverschmutzung wirksamer darin, Wolken und Methan zu verändern, sodass die restlichen Nicht-CO2‑Emissionen des Verkehrs trotz geringer absoluter Mengen noch spürbare Abkühlung bewirken.

Was das für Klima und saubere Luft bedeutet

Die Studie hebt eine unbequeme Spannung hervor: Viele der kurzlebigen Schadstoffe, die wir aus Gesundheitsgründen beseitigen wollen, tragen derzeit dazu bei, einen Teil der durch CO2 verursachten Erwärmung zu verdecken. Wenn diese Schadstoffe reduziert werden, wird die verborgene Erwärmung durch langlebige Gase sichtbar werden, sofern CO2 nicht noch entschiedener gesenkt wird. Für die Schifffahrt ist dies bereits erkennbar, da Schwefelregelungen ihre kühlende Wirkung deutlich schwächen. Doch in einer Welt, die ernsthaft alle Emissionen bereinigt, können die verbleibenden Nicht-CO2‑Verschmutzungen des Verkehrs weiterhin erhebliche Klimaeffekte erzeugen, weil die Atmosphäre so sauber ist. Die Autorinnen und Autoren schließen, dass Klimastrategien für den Verkehr sich nicht allein auf CO2 konzentrieren dürfen. Um unangenehme Überraschungen zu vermeiden, müssen politische Maßnahmen sowohl erwärmende als auch kühlende Beiträge der Nicht-CO2‑Emissionen berücksichtigen und gleichzeitig saubere Luft priorisieren — das heißt, tiefere und schnellere CO2-Reduktionen sind unabdingbar, während kurzlebige Schadstoffe zurückgedrängt werden.

Zitation: Hendricks, J., Righi, M., Brinkop, S. et al. Large present-day and future climate forcing due to non-CO₂ emissions from global transport. npj Clim Atmos Sci 9, 99 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-026-01383-y

Schlüsselwörter: Verkehrsemissionen, Nicht-CO2-Klimawirkung, Schifffahrt und Luftfahrt, Aerosole und Wolken, Zukünftige Klimaszenarien