Attributionsanalyse zu Hitzewellen und dem Beitrag großer Treibhausgasemittenten

„Um die Ergebnisse dieser Metastudie richtig einordnen zu können, ist es wichtig, die Aussagen von Attributionsstudien zu verstehen. Wenn eine Studie findet, dass beispielsweise eine Hitzewelle von 45 Grad durch den Klimawandel drei Grad heißer beziehungsweise 100-mal wahrscheinlicher geworden ist, bedeutet dies, dass diese Hitzewelle erstens ohne den Klimawandel drei Grad kälter, also 42 Grad heiß gewesen wäre, und zweitens die Überschreitung der gemessenen Temperatur (also 45 Grad) 100-mal wahrscheinlicher wurde. Die Aussage bedeutet also nicht, dass es ohne den Klimawandel keine Hitzewelle gegeben hätte, sondern, dass diese deutlich schwächer ausgeprägt gewesen wäre. Die Aussage, eine bestimmte Hitzewelle sei ‚virtually impossible‘ gewesen, bedeutet deshalb, dass es genau diese Hitzewelle mit ihrer Intensität ohne Klimawandel ziemlich sicher nicht gegeben hätte, sondern ‚nur‘ eine deutlich schwächere Hitzewelle.“

„Die Hauptaussage der Studie, ohne den Klimawandel wären etwa ein Viertel der 213 Hitzewellen zwischen 2000 und 2023 nicht aufgetreten, bedeutet deshalb nicht, dass dieses Viertel gar keine Hitzewellen gewesen wären, sondern dass diese Hitzewellen deutlich schwächer gewesen wären.“

„Für mich ist die Schlüsselgrafik der Publikation die Abbildung zwei, die die Verschiebung des Klimawandeleinflusses über die letzten 23 Jahre zeigt. Hier wird deutlich, dass der Klimawandel mittlerweile so stark ist, dass er sich deutlich in den meisten Hitzewellen zeigt.“

„Es ist wichtig die Verantwortung von einzelnen Unternehmen, die besonders stark zur globalen Erwärmung beigetragen haben, für beobachtete Extremwetterereignisse abzuschätzen. Auch wenn die Ergebnisse an sich nicht überraschen, ist die methodische Ausarbeitung der Attribution von einzelnen Treibhausgasquellen zu einzelnen Extremwetterereignissen ein relevanter Beitrag. Dass in der Studie unverhältnismäßig viele Hitzewellen aus dem globalen Norden untersucht werden, liegt an der verwendeten Katastrophendatenbank (EM-DAT). Die Datenbank ist aus gemeldeten Katastrophen zusammengestellt und da dieses Melden von Katastrophen nicht überall auf der Welt gleich gehandhabt wird, zeigt die Datenbank ein verzerrtes Bild. Ein Problem, das die Studienautor*innen offenlegen.“

„In der Studie werden wohlbekannte und gut untersuchte Methoden kombiniert, und in Kombination mit Erkenntnissen aus vorherigen Studien zur Attribution von Hitzewellen sind diese Ergebnisse sehr robust. Dass die untersuchten Hitzewellen durch den anthropogenen Klimawandel verstärkt wurden, ist wissenschaftlicher Konsens, und dass die großen Emittenten zu den Hitzewellen beitragen, ist aufgrund der hohen Emissionen der Emittenten naheliegend. Selbst wenn die Ergebnisse für einzelne Hitzewellen und Emittenten, wie in der Studie angegeben, mit großen Unsicherheiten belastet sind, ermöglicht die systematische Anwendung auf viele Hitzewellen die Einordnung der Größenordnung der Verantwortung der Emittenten. Der Anteil am anthropogenen Klimawandel, den große Emittenten zu verantworten haben, führt bei manchen Hitzewellen nur zu einer kleinen Verstärkung, andere Hitzewellen wären ohne diesen Beitrag sehr unwahrscheinlich gewesen.“

„Der Mehrwert der Studie ist die robuste Untersuchung des Beitrags von einzelnen großen Emittenten zu beobachteten Hitzewellen. Das Ergebnis, dass für die meisten Hitzewellen ein Beitrag von großen Emittenten nachgewiesen und quantifiziert werden kann, sowie das Ergebnis, dass viele extreme Hitzewellen ohne den Beitrag von großen Emittenten geradezu unmöglich gewesen wären, könnten für zukünftige Klimaklagen sehr relevant werden.“

„Attributionsforschung ist wohletabliert und wichtig. Während es in den meisten Untersuchungen um Einzelereignisse wie um das Ahrtal-Hochwasser, werden in dieser Studie etablierte Methoden auf eine große Menge an Ereignissen, sprich Hitzewellen, angewendet. Das ist neu. Die statistische Analyse ist umfangreich, anspruchsvoll, und die Methoden sind gut beschrieben.“

„Die Autoren finden durch ihre Analysen heraus, dass viele der Hitzewellen ohne Klimawandel quasi nicht hätten stattfinden können. Das ist angesichts einer Verschiebung der Temperatur hin zu plus ein bis zwei Grad sehr plausibel: Wir sehen überall auf der Welt, dass Temperaturrekorde gebrochen werden, und das impliziert neue Temperaturmaxima, die ohne Klimawandel extrem unwahrscheinlich wären.“

„Der Text überspitzt die statistischen Befunde durch die wiederholte Aussage von ‚10.000 times more probable‘. Die Säulendiagramme in Abbildung 3 zeigen überall, dass eine Zunahme der Wahrscheinlichkeit um einen Faktor 1,1 bis 10 am häufigsten ist. Und das passt gut zu [1]: Für 1900 bis 1925 sind insgesamt neun Hitzewellen aufgelistet – mit sicherlich einer hohen Dunkelziffer. Wenn Hitzewellen aktuell 10.000-mal so wahrscheinlich sind (‚…, have made 53 heatwaves (25%) at least 10.000 times more likely‘, Seite 5), müssten wir in den Jahren 2000 bis 2025 Zehntausende von Hitzewellen verzeichnet haben, es sind aber nur etwa 100, also rund 10-mal so viele wie 1900 bis1925.“

„Es ist aufgrund des physikalischen Mechanismus sehr plausibel – also wegen des Treibhauseffektes von Kohlenstoffdioxid (CO₂) und Methan (CH₄) –, dass jeder Emittent entsprechend seiner Emissionsmenge additiv zum Temperaturanstieg beiträgt, im Rahmen einer linearen Näherung. Insofern ist Abbildung 3 (a und b) eine eindrucksvolle Illustration, in welchem Ausmaß jeder Emittent seinen Beitrag zur Erderwärmung geleistet hat.“

„Es ist für das Verständnis der noch ausstehenden Auswirkungen auf die menschliche Gesellschaft essenziell zu wissen, wie sich Intensität und Häufigkeit von Hitzewellen sowie anderer Extremwetterereignisse mit der globalen Durchschnittstemperatur verändern.“

„Im Gegensatz dazu halte ich den Erkenntnisgewinn der Detailuntersuchungen zum Anteil der Emittenten an den Hitzewellen für gering. Die neue Methodik, Alle-Außer-Einem (ABO) und Addiere-Einen-Zu-Keinem (AON) zu verbinden, hat das Ziel, trotz Nichtlinearitäten in der Übersetzung von globaler Durchschnittstemperatur zu Intensitäten und Wahrscheinlichkeiten additiv auf die Emittenten aufzuteilen. Da diese Übersetzung ausschließlich die Emissionsmenge des jeweiligen Akteurs berücksichtigt, sind die Ergebnisse zunächst nicht überraschend: Je höher die Emissionen, umso größer die Intensitätssteigerung, während die Veränderung der Wahrscheinlichkeiten für Hitzewellen bei allen großen Kohlenstoffemittenten (‚carbon majors‘) sehr ähnlich aussieht.“

„Auch wenn die Methodik genau beschrieben ist, wäre eine nicht-technische Erklärung der Autoren sehr hilfreich. Etwa, warum beziehungsweise wie ein sehr kleiner Emittent (Elgaugol, Seite 5, russischer Kohlekonzern; Anm. d. Red.) bei 16 Hitzewellen die Wahrscheinlichkeit um einen Faktor 10.000 steigern konnte. Hier bleibt ein Zweifel, ob die Charakterisierung durch das probability ratio, also das Verhältnis der Wahrscheinlichkeit mit Emissionen zur Wahrscheinlichkeit ohne Emissionen, eine angemessene Größe ist. Wenn man eine Hitzewelle betrachtet, die im Zeitraum 1850 bis 1900 eine Wahrscheinlichkeit von 1/1.000.000 hatte, und mit den Emissionen eines Akteurs auf 1/1000 gewachsen ist, so ist sie um Faktor 10.000 angewachsen, ist aber immer noch extrem klein.“

„Diese Studie ist ein wichtiger Schritt in Richtung Verantwortlichkeit. Sie zeigt einmal mehr, dass gefährliche Veränderungen der Wetterereignisse direkt mit den Emissionen einzelner fossiler Brennstoffunternehmen in Verbindung gebracht werden können.“

„Viele dieser großen Kohlenstoffemittenten wussten bereits in den 1970er-Jahren, dass die Verbrennung fossiler Brennstoffe zur Erwärmung des Planeten beiträgt. Anstatt ihre Geschäftsmodelle auf erneuerbare Energien umzustellen, haben sie die Öffentlichkeit über die Gefahren ihrer Produkte getäuscht und sich bei Regierungen dafür eingesetzt, dass die Welt weiterhin von fossilen Brennstoffen abhängig bleibt.“

„Infolgedessen hat sich die Erde bereits um 1,3 Grad Celsius erwärmt. Ein weiterer Sommer mit tödlichen Hitzewellen in Europa und extremen Waldbränden zeigt, wie gefährlich der Klimawandel bereits ist. Ohne eine schnellere Abkehr von fossilen Brennstoffen könnte die Erwärmung in diesem Jahrhundert jedoch drei Grad Celsius erreichen.“

„Die Studie konzentriert sich auf Hitzewellen, von denen viele nicht gemeldet werden. EM-DAT, die Datenbank, die von den Autoren zur Erfassung dieser Ereignisse verwendet wird, deckt nur einen winzigen Bruchteil der weltweit auftretenden Hitzewellen und ihrer Auswirkungen ab. Daher unterschätzen die Ergebnisse der Studie wahrscheinlich das tatsächliche Ausmaß dieser Ereignisse, und die realen Folgen sind wahrscheinlich weitaus größer.“

„Im Juli hat das Urteil in der Rechtssache Luciano Lliuya gegen RWE einen wichtigen Präzedenzfall geschaffen: Große Kohlenstoffkonzerne können für Klimafolgen haftbar gemacht werden. Dieser Fall sowie eine wachsende Zahl wissenschaftlicher Belege öffnen die Tür dafür, dass fossile Brennstoffunternehmen für die Schäden verantwortlich gemacht werden, die ihre Produkte weltweit für Gemeinden und Ökosysteme verursacht haben.“

„Methodisch verwendet diese Studie inzwischen etablierte Verfahren der Attributionsforschung. Ich sehe den Erkenntnisgewinn hier darin, dass mehr als 200 Hitzewellen untersucht wurden – somit eine sehr aufwendige Studie. Dabei wurden diese nicht nach extremen Werten in den Tageshöchsttemperaturen ausgewählt, sondern durch Einträge in einer der größten Katastrophendatenbanken der Welt (EM-DAT). Dies erklärt auch, warum die untersuchten, mehr als 200 Hitzewellen vornehmlich im Globalen Norden auftraten – in Afrika sind beispielswiese viele dieser Ereignisse im Studienzeitraum zwischen 2000 und 2023 einfach nicht so dokumentiert worden, dass sie Eingang in die EM-DAT fanden. Hier treten aber in den letzten Jahren auch immer stärkere und damit potenziell folgenreichere Hitzewellen auf. Dabei hat dieser Kontinent nur wenige Prozent zu den fossilen Emissionen seit 1850 beigetragen.“

„Der verwendete Ansatz zur Quantifizierung des Beitrages von Öl- und Zementherstellern zum Anstieg der globalen Mitteltemperatur ist nach meiner Einschätzung nach dem letzten Stand der Wissenschaft und sorgfältig ausgeführt. Über die statistische Beziehung der globalen Mitteltemperatur zur erhöhten Intensität und Wahrscheinlichkeit des Auftretens der über 200 Hitzewellen kann der Beitrag der Emittenten quantifiziert werden. Für diesen gesamten Ansatz benennt die Studie nach guter wissenschaftlicher Praxis auch relevante Einschränkungen.“

„Ich sehe die Größenordnung, dass die Hälfte der beobachteten Veränderung der Intensität von Hitzewellen durch die betrachteten 180 großen Emittenten verursacht wurde, als durchaus belastbar an. Die übrigen 50 Prozent sind dabei keineswegs der natürlichen Variabilität zuzuordnen. Die Autoren schreiben selbst, dass hierfür unter anderem nicht berücksichtigte Treibhausgasemissionen von CO₂ und Methan, Landnutzungsänderungen und andere Treibhausgase wie Lachgase und Halogenverbindungen verantwortlich sind.“

„Die Aussagen der Ergebnisse pro Emittenten beziehungsweise Emittentengruppe im Hundertstelgrad-Bereich mögen auf den ersten Blick angesichts von Modell- und Datenunsicherheiten fragwürdig erscheinen – aus statistischer Sicht sind sie aber robust und damit aussagekräftig. Die genannten Unsicherheiten machen sich allerdings durch einen großen Unsicherheitsbereich um den Median der Temperaturbeiträge bemerkbar. Hier muss und wird die Wissenschaft aber in den nächsten Jahren in Bezug auf die Einengung der Unsicherheit Fortschritte machen. Ich halte die generelle Aussage der Arbeit aber auch jetzt schon für stichhaltig.“

„Ich sehe den Mehrwert besonders für die Klimapolitik. Es lässt sich quantifizieren, welchen Beitrag staatliche und private Unternehmen durch Treibhausgasemissionen seit 1850 für extreme Wetterereignisse – hier Hitzewellen – haben – derartige umfangreiche Studien wie die aktuelle werden in Bälde vermutlich auch für andere Extremereignisse wie Dürren oder Feuer erscheinen – wie die Autoren selbst schreiben. Für die Klimafolgen zählen eben nicht nur aktuelle Emissionen, sondern kumulativ die vergangenen seit mehr als 100 Jahren. Das ist grundsätzlich wichtig für die Frage von Kompensationszahlungen im Rahmen internationaler Verhandlungen wichtig. Das hier verwendete Verfahren erlaubt aber nicht ohne Weiteres, die ökonomischen Kosten den einzelnen Emittenten quantitativ zuzuordnen, da hier zum Beispiel Aspekte der Exposition und die Verletzlichkeit von Bevölkerung und Infrastruktur gegenüber den Extremereignissen eine Rolle spielen.“