CO2-Bilanz

Die CO2-Bilanz (Kohlenstoffdioxidbilanz, Kohlendioxidbilanz, CO2-Fußabdruck, auch Klimabilanz oder Treibhausgasbilanz, engl. carbon footprint) ist ein Maß für den Gesamtbetrag von Kohlenstoffdioxid-Emissionen, die direkt und indirekt durch menschliche Aktivitäten verursacht werden oder während der Lebensstadien eines Produktes entstehen. Neben Kohlenstoffdioxid werden oft auch andere Treibhausgase erfasst und meist in Tonnen CO2-Äquivalent (kurz t CO2-eq) angegeben. Der CO2-Fußabdruck bzw. die Treibhausgasbilanz ist Ergebnis einer Treibhausgasbilanzierung (Carbon Accounting).

Der CO2-Fußabdruck hat auch außerhalb des Systems der internationalen Klimapolitik Bedeutung als Mittel, die Klimaauswirkungen von Aktivitäten wie Bereitstellung oder Konsum von Produkten und Dienstleistungen für einzelne Personen oder aggregiert für Organisationen und Staaten zu ermitteln. Auf dieser Basis können gezieltere Klimaschutz-Maßnahmen ergriffen werden, um angestrebte Klimaziele zu erreichen.

Für Privatpersonen gibt es zahlreiche CO2-Rechner im Internet, mit denen sie ihre CO2-Fußabdruck ermitteln können. Die Berechnung des individuellen CO2-Fußabrucks durch Haushalte, damit diese ihren eigenen CO2-Fußabdruck verringern, wurde um 2005 in einer Werbekampagne des Öl- und Gas-Konzerns BP popularisiert. Diese Kampagne gilt als Versuch, die Wahrnehmung der Verantwortung für die globale Erwärmung von der fossilen Energiewirtschaft hin zum individuellen Verbraucher zu lenken.

Begriff

Ursprung und Entwicklung

Der Begriff „CO2-Fußabdruck“ hat seinen Ursprung um das Jahr 2000. Er nimmt Bezug auf das Konzept des ökologischen Fußabdrucks, der seit Mitte der 1990er Jahre benutzt wird, um die aus menschlichen Aktivitäten resultierende Umweltbeanspruchung auszudrücken. Der ökologische Fußabdruck wurde 1994 von Mathis Wackernagel und William Rees entwickelt und ist wesentlich weiter gefasst als der des CO2-Fußabdrucks: Er betrachtet die gesamte für die betrachteten Aktivitäten in Anspruch genommene biologische Kapazität, gemessen in Hektar Flächenbedarf. Der ökologische Fußabdruck betrachtet sowohl die bereitgestellten Ressourcen als auch die Abfallprodukte und berücksichtigt dabei auch CO2-Emissionen als Waldfläche, die zusätzlich notwendig wäre, um einem resultierenden CO2-Konzentrationsanstieg in der Atmosphäre entgegenzuwirken. Demgegenüber wird der CO2-Fußabdruck nicht in Flächeneinheiten ausgedrückt, sondern in Mengenheiten der emittierten Treibhausgase.

Im Jahr 1997 wurde auf Betreiben des World Business Council for Sustainable Development und des World Resources Institute eine Initiative ins Leben gerufen, die Standards für eine Treibhausgasbilanzierung Carbon – das systematische Erfassen und Bewerten von Treibhausgasemissionen und Erstellen von CO2-Bilanzen – entwickeln sollte. Diese Initiative veröffentlichte 2001 den Unternehmensstandard des GHG Protocol. In den Folgejahren wurde eine Reihe von Richtlinien und Werkzeugen entwickelt, die eine standardkonforme Erfassung und Berichterstattung erleichtern sollten. Ebenfalls im Jahr 2001 stellte das World Resources Institute einen der ersten CO2-Rechner in das Internet, mit dem Privatpersonen ihren CO2-Fußabdruck berechnen konnten. Dieser CO2-Rechner wie auch die in den nächsten Jahren veröffentlichten frühen Rechner anderer Organisationen, berücksichtigten nur einen Teil der Emissionen von Haushalten: im Wesentlichen solche aus der Nutzung fossiler Brennstoffe für Gebäudebeheizung, Stromnutzung und Auto- und Flugverkehr. Auf dieser Basis empfahlen sie invdiduelle Maßnahmen zur Emissionsverringerung, etwa sparsamere Elektrogeräte oder Fahrzeuge, oder Beiträge zur Kompensation der Emissionen.

BP machte den CO2-Fußabdruck Mitte der 2000er-Jahre einer breiteren Öffentlichkeit bekannt, führte einen der ersten CO2-Rechner ein und forderte in Anzeigen dazu auf, sich über den eigenen Fußabdruck zu informieren. Die auf Klimakommunikation spezialisierte Medienwissenschaftlerin Julie Doyle sieht die Kampagne, mit der BP das Konzept popularisierte, als Teil von Bemühungen des Konzerns, sich in der Öffentlichkeit als Vorreiter für Umwelt- und Klimaschutz zu positionieren und damit gleichzeitig die eigene Verantwortung klein erscheinen zu lassen und von ihr abzulenken. Das öffentliche Interesse am Konzept erreichte um 2008 einen Höhepunkt, um danach wieder abzuflachen.

Ende der 2000er-Jahre begann sich ein konsumorientiertes Verständnis des CO2-Fußabdrucks zu etablieren, das Input-Output-Analysen aller direkten und indirekten Emissionen über den gesamten Lebenszyklus von Produkten einbezog. CO2-Rechner berücksichtigten nun auch die Emissionen, die Haushalte durch ihren Konsum verursachten, indem sie ihnen anhand ihrer Konsumgewohnheiten anteilig Emissionen des Sektors zuordneten. Die internationalen Klimapolitik hielt hingegen fest an der Bilanzierung der direkten, auf dem Staatsgebiet emittierten Treibhausgase, und der Treibhausgase, die dem Import von Energie zuzurechnen sind.

Heute ist eher die englische Bezeichnung Carbon footprint üblich und wird auch von deutschen Behörden und Institutionen verwendet.

Definitionen

Es gibt eine Vielzahl an Definitionen eines CO2-Fußabdrucks. Ganz allgemein verknüpft er bestimmte menschliche Aktivitäten mit einer Menge damit verbundener Treibhausgasemissionen. Manche Definitionen berücksichtigen nur CO2, oft werden auch weitere Treibhausgase betrachtet. Die Definitionen unterscheiden sich auch darin, ob sie nur direkte oder auch indirekte Emissionen berücksichtigen: Direkte Emissionen entspringen den betrachte Aktivitäten selbst, zum Beispiel der Verbrennung fossiler Energieträger, indirekte Emissionen stammen aus vor- oder nachgelagerten Aktivitäten. Der CO2-Fußabdruck lässt sich für Produkte, Personen, Organisationen, Länder und Events (z. B. eine Urlaubsreise) etc. berechnen. Eine häufig verwendete Definition ist der Carbon Footprint:

“Measure of the total amount of CO2 and CH4 emissions of a defined population, system or activity, considering all relevant sources, sinks and storage within the spatial and temporal boundary of the population, system or activity of interest. Calculated as CO2 equivalent using the relevant 100-year global warming potential”

„Ein Maß der Gesamtmenge an CO2- und CH4-Emissionen eines definierten Bereichs, der von Interesse ist: einer Population, eines Systems oder einer Aktivität; dabei werden alle relevanten Quellen, Senken und Speicher innerhalb der zeitlichen und räumlichen Grenzen der Population, des System oder der Aktivität berücksichtigt. Berechnet als CO2-Äquivalent auf Basis des 100-Jahre-Treibhauspotentials.“

– Wright, Kemp und Williams: ‘Carbon footprinting’: towards a universally accepted definition

Für Fälle, in denen außer Kohlenstoffdioxid (CO2) und Methan (CH4) noch weitere Treibhausgase, nämlich Lachgas (N2O), Teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (HFC), Perfluorierte Kohlenwasserstoffe (PFC) und Schwefelhexafluorid (SF6) betrachtet werden, schlagen Wright, Kemp und Williams den Begriff Climate footprint (Klimafußabdruck) vor. In Situationen, in denen noch mehr Treibhausgase und andere klimawirksame Stoffe berücksichtigt werden, empfehlen Wright, Kemp und Williams, von einem Treibhausgasinventar zu sprechen (engl. Greenhouse Gas Inventory, kurz THG-Inventar bzw. GHG inventory). Der Begriff Treibhausgasinventar wird verbreitet im Kontext der Berichterstattung der Klimarahmenkonvention für nationale Treibhausgasbilanzen benutzt und auch im Rahmen des Produkt- und Unternehmensstandards GHG Protocol.

Der Begriff CO2-Bilanz findet sich beispielsweise beim CO2-Rechner des Umweltbundesamtes, in der Forstwirtschaft, sowie bei der Betrachtung der Klimarelevanz von Verwaltungen und Unternehmen. Meist wird er in den Veröffentlichungen gleichbedeutend mit den Bezeichnungen CO2-Fußabdruck bzw. Carbon Footprint verwendet.

Der CO2-Fußabdruck bzw. die Treibhausgasbilanz ist Ergebnis einer Treibhausgasbilanzierung (Carbon Accounting). Für Privatpersonen gibt es zahlreiche CO2-Rechner im Internet, mit denen sie ihre CO2-Fußabdruck ermitteln können.

Nutzen

Die Kenntnis des CO2-Fußabdrucks, d. h. der mit dem Produkt über seinen Lebenszyklus hinweg verbundenen Emissionen, ist Voraussetzung für viele Klimaschutzmaßnahmen, die am Konsum ansetzen, wie z. B. Klimalabel.

Die Bilanzierung der CO2-Emissionen soll die gezielte und effektive Verminderung von Treibhausgasemissionen innerhalb des betrachteten Bereichs ermöglichen. Wer die CO2-Fußabdrücke mehrerer Handlungsalternativen kennt, kann diese Zahlen mit anderen Faktoren abwägen und bei Entscheidungen berücksichtigen. Der Blick auf eine möglichst breite Basis an Emissionsquellen hilft dabei, kosteneffektiv vorzugehen. Für größere Aktivitätszusammenhänge, ganze Unternehmen oder Systeme ermöglicht erst eine ausreichend detaillierte Bilanzierung, Ansatzpunkte für Emissionsminderungen zu finden.

Bei Personen, Organisationen oder Events wird oft auch angeboten, den CO2-Fußabdruck zu kompensieren, indem man z. B., entsprechend dem Ergebnis der Berechnung, in Regenwaldaufforstungen, Erneuerbare Energien oder andere klimafreundliche Maßnahmen investiert (→  Abschnitt Das Kompensieren eines CO2-Fußabdrucks).

Prinzipien

Eine Treibhausgasbilanz soll ein zutreffendes, angemessenes Bild der Emissionen des betrachteten Bereichs bieten, der Fußabdruck verschiedener Produkte oder Organisationen soll vergleichbar sein. Um das sicherzustellen, leiten mehrere Prinzipien die Bilanzierung. Die Prinzipien ähneln sich über die verschiedenen Standards hinweg, zu den wichtigsten zählen:

Relevanz
Die Wahl der Treibhausgasquellen, -senken, -reservoire, der Daten und Methoden soll sich nach den Anforderungen des Adressaten und Nutzers der Bilanz richten. Sie soll für die Einschätzung des bilanzierten Bereichs geeignet sein.
Vollständigkeit
Alle relevanten Emissionen, einschließlich relevanter negativer Emissionen, sollen in die Bilanz einfließen. Bei Produkten kann sich die Relevanz nach Obergrenzen richten. Nur unter Einbeziehung aller relavanten Emissionen entlang der Wertschöpfungskette bzw. des Lebenszyklus entsteht ein Gesamtbild der Klimawirkung. Soweit Informationen ausgelassen werden, muss dies nachvollziehbar begründet werden.
Transparenz
Es sollen angemessene und ausreichende Informationen offengelegt werden, die es den Adressaten der Bilanz ermöglichen, Entscheidungen mit gut begründetem Vertrauen zu treffen. Annahmen, Methoden und Daten sollen offengelegt werden. Schätzungen werden gut erklärt.
Konsistenz
Annahmen, Methoden und Daten werden über die gesamte Bilanzierung hinweg gleich angewendet. Zur Konsistenz zählt auch die Einhaltung der definierten Systemgrenzen, Standards und Methoden. Die Bilanz soll aussagekräftige Vergleiche ermöglichen. Neben Vergleichen zwischen verschiedenen Produkten gehören dazu auch Bilanzvergleiche eines Produktes zu verschiedenen Zeitpunkten – die Bilanz muss dazu auch zeitlich konsistent sein.
Genauigkeit
Quantifizierungen sollen genau, nachprüfbar, relevant und nicht irreführend sein. Verzerrungen und Unsicherheiten sollen so weit wie möglich verringert werden, unter anderem durch möglichst hohe Datenqualität. Berechnungsmethoden sollen so gewählt werden, dass es zu keiner systematischen Über- oder Unterschätzung kommt.

Fußabdrücke nach bilanziertem Bereich

Der CO2-Fußabdruck eines Produkts (PCF)

Definition und Normen

CO2-Fußabdruck von Flaschenwasser

Der CO2-Fußabdruck eines Produktes, engl. Product Carbon Footprint (PCF), ist die Treibhausgasbilanz eines Produktes über dessen Lebenszyklus. Ein Product Carbon Footprint ist in verschiedenen Normen standardisiert worden:

Die ISO 14067 definiert den Treibhausgasabdruck eines Produkts (carbon footprint of a product, kurz CFP) als „Summe der Treibhausgasemissionen, einschließlich negativer Emissionen in einem Produktsystem, ausgedrückt in CO2-eq und basierend auf einer Lebenszyklusanalyse unter Berücksichtigung einer einzelnen Wirkungskategorie“. Die hier gemeinte Wirkungskategorie ist der Klimawandel.

Im Memorandum Product Carbon Footprint (PCF) vom deutschen Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Umweltbundesamt (UBA) und Öko-Institut von Dezember 2009 stand:

„Der Product Carbon Footprint (CO2-Fußabdruck von Produkten) bezeichnet die Bilanz der Treibhausgasemissionen entlang des gesamten Lebenszyklus eines Produkts in einer definierten Anwendung und bezogen auf eine definierte Nutzeinheit.“

– Memorandum Product Carbon Footprint

Die Ermittlung der CO2-Bilanz eines Produkts soll also dessen gesamten Produktlebenszyklus umfassen:

  • Herstellung, Gewinnung und Transport der Rohstoffe und Vorprodukte
  • Produktion und Distribution
  • Nutzung, Nachnutzung
  • Entsorgung/Recycling

Die Lebenszyklusanalyse (Life Cycle Assessment, LCA) kann als Ökobilanz neben der CO2-Bilanz auch den Verbrauch von Ressourcen wie Landverbrauch oder Wasserverbrauch mit einschließen. Auch das Produktdesign selbst kann dabei unter Kriterien des Ökodesigns beurteilt werden. Beispielsweise gibt es Vorschläge, für Solarmodule einen maximal zulässigen Schwellwert des CO2-Fußabdrucks und eine Kennzeichnung des CO2-Fußabdrucks auf Solarmodulen verbindlich festzulegen, wodurch die Klimaschutzwirkung transparenter würde und Marktanreize entstünden.

Von allen Anwendungsbereichen des CO2-Fußabdrucks ist der CO2-Fußabdruck von Produkten der am detailliertesten untersuchte. Er könnte eine große Zukunft in der CO2-Kennzeichnung von Waren und Dienstleistungen haben. Allerdings wird nicht immer die gesamte Wertschöpfungskette einbezogen. Auch in Japan und Thailand sind solche Labels zum Teil eingeführt.

Lebensmittel und Drogerieartikel

Gemäß der Definition des deutschen BMU, UBA und Öko-Institut haben einzelne Lebensmittel einen CO2-Fußabdruck „in der Größenordnung von einigen Dutzend Gramm bis mehreren Kilo CO2-eq pro Kilo Lebensmittel. Sehr hohe Werte hat beispielsweise Rindfleisch mit rund 13 kg CO2-eq pro Kilo.“ Die Werte können je nach Transport, Lagerung und Zubereitungsart stark variieren (→Kapitel: Kritik).

2011 kennzeichnete der größte britische Handelskonzern Tesco nach eigenen Angaben über 500 Produkte in Großbritannien und in Südkorea nach dem britischen PAS 2050. Um einen Eindruck zu bekommen, hier einige Produktkennzeichnungen von Tesco, die nach dem britischen Standard (PAS 2050:2008) gekennzeichnet wurden:

Kategorie und Produkt CO2-Fußabdruck

Gramm CO2-eq per Funktionseinheit (gerundet)

 CO2-Fußabdruck geteilt in die Etappen seines Lebenszyklus (%)
Produktion Distribution Lagerung Verwendung/Nutzung Entsorgung
Waschmittel
Tesco nicht-biologische Flüssigkapseln 700 g pro Wäsche 17 % 0,2 % 1 % 72 % 10 %
Tesco nicht-biologische Tabletten 850 g pro Wäsche 32 % 0,1 % 0 % 62 % 5 %
Tesco Super Conc. nicht-bio Flüssigwäsche 600 g pro Wäsche 11 % 0,1 % 0 % 83 % 6 %
Orangensaft
Tesco 100 % reiner, gepresster Orangensaft 360 g pro 250 ml 91 % 1 % 7 % 0,3 % 1 %
Tesco reiner Orangensaft aus Konzentrat 260 g pro 250 ml 88 % 2 % 9 % 0,5 % 1 %
Tesco reiner Orangensaft (3×200 ml) 220 g pro 250 ml 93 % 1 % 5 % 0,5 % 1 %
Leuchtmittel
60 W-Pearl-Glühbirne 34 kg für 1.000 Std. Gebrauch 1 % <0,1 % <0,1 % 99 % <0,1 %
11 W-Kompaktleuchtstofflampe 6,5 kg für 1.000 Std. Gebrauch 1 % <0,001 % <0,1 % 99 % <0,1 %
100 W-Pearl-Glühbirne 55 kg für 1000 Std. Gebrauch 1 % <0,001 % <0,001 % 99 % <0,1 %
20 W-Kompaktleuchtstofflampe 12 kg für 1.000 Std. Gebrauch 2 % <0,001 % <0,001 % 98 % <0,1 %
Kartoffeln
King Edwards (2,5 kg) 160 g pro 250 g-Portion 1 % 33 % 3 % 56 % 7 %
biologisch Baby Neu (750 g) 140 g pro 250 g-Portion 48 % 1 % 5 % 41 % 4 %
biologisch Neu (1,5 kg) 160 g pro 250 g-Portion 40 % 1 % 4 % 51 % 4 %
Anglian Neu (2,5 kg) 140 g pro 250 g-Portion 34 % 1 % 3 % 58 % 4 %
Quelle: Tesco, Carbon Label Findings, www.tesco.com (PDF; 114 kB)

Weinbau

Prozentuale Darstellung der CO2-Fußabdruckanalyse (Traisental). Wegen der Verschiedenartigkeit der Betriebe ergibt sich eine empirische Standardabweichung von ±56 %.

Bei einem Projekt im Traisental wurde die Prozesskette analysiert und auf Grund der Ergebnisse jene Bereiche identifiziert, die den größten Einfluss auf den Carbon Footprint hatten. Als funktionelle Einheit wurde 1 Liter Wein festgelegt. Die Untersuchung umfasste die Prozessschritte Weingarten, Weinerzeugung, Verpackung, Abfälle und Vertrieb. Im Laufe der Traubenproduktion im Weingarten, der Weinherstellung im Keller inklusive Entsorgung der Abfälle und der Abfüllung eines durchschnittlichen Weines werden bis zum Verlassen des Weinkellers rund 1,7 kg CO2e emittiert. Für den Transport zum Verbraucher kommen noch rund 0,2 kg CO2e pro Liter dazu.

Die Gesamtanalyse ergab, dass pro Hektar Weingarten durchschnittlich 2,4 t CO2-Äquivalent emittiert werden. Von dieser Menge stammen rund drei Viertel aus den indirekten Treibhausgas-Emissionen sowie den Verbrennungsemissionen und ein Viertel durch Bodenemission.

Informationstechnologie und Elektronik

Für den Betrieb von IT-Systemen stellt sich im Zusammenhang mit dem sich ergebenden CO2-Fußabdruck die Frage, ab wann sich der Austausch von Altgeräten durch modernerer Prozessoren auf Grund des Effizienzgewinns auch ökologisch rechtfertigen lässt. Im Rahmen einer Modellrechnung des Hasso-Plattner-Instituts (HPI) konnten in Abhängigkeit der Effizienz der Energieerzeugung im Bezug auf den CO2-Ausstoß, Schätzungen für die Betriebsdauer ermittelt werden nach denen ein Ersatz der Altgeräte für Datenbankserver gerechtfertigt ist. Je nach CO2-Ausstoß schwanken die ermittelten Werte zwischen 1,4 und 17 Jahren.

Der CO2-Fußabdruck einer Person

Ein CO2-Fußabdruck von Personen soll eine Hilfestellung bei der Verringerung des eigenen CO2-Ausstoßes bieten. Zunächst wird der aktuelle CO2-Fußabdruck errechnet, damit man eine grobe Vorstellung seines eigenen Ausstoßes bekommt. Der nächste Schritt ist, den Ausstoß zu verringern durch z. B. das Umstellen auf energiesparende Geräte, auf Strom aus erneuerbaren Energien, die effektivere Nutzung von Energie bei der Heizung und das Verändern von Alltagshandlungen, um Energie zu sparen. Man sollte „stromfressende“ Altgeräte unbrauchbar machen oder verschrotten (oder jemandem geben, dessen Altgerät noch stromfressender ist).

2019 konnte das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung in einer Studie zeigen, dass regionale Lebensmittel die Emissionen weltweit aus dem Lebensmitteltransport um den Faktor zehn reduzieren könnten.

Entsprechend dem Sonderbericht 1,5 °C globale Erwärmung müssen die globalen Treibhausgasemissionen zum Erreichen des 1,5-Grad-Ziels gegen 2050 auf netto Null fallen. Das deutsche Umweltbundesamt nennt als Ziel für Deutschland Emissionen pro Kopf und Jahr unter einer Tonne.

Nach Ländern

Der CO2-Fußabdruck von Personen kann für die Einwohner eines Landes als Durchschnitt ermittelt werden. Die Inlandsemissionen pro Einwohner sind dafür jedoch allein nicht geeignet, da hier die grenzüberschreitend verursachten Emissionen nicht eingerechnet werden. Beispielsweise weist die Schweiz pro Person im Jahr 2015 Inlandsemissionen pro Einwohner von „nur“ 5,8 t CO2-eq aus. Dagegen sind die konsumbedingten Emissionen, welche die durch internationalen Handel importierten und exportierten Treibhausgasemissionen eines Landes berücksichtigen, im gleichen Jahr mit 14,0 t CO2-eq ca. 2,5 mal so hoch.

Konsumbedingte Treibhausgasemissionen pro Person
Land t CO2-eq
Deutschland
  
 16,3
Österreich
  
 16,9
Schweiz
  
 15,6
Welt
  
 5,7
Beispielwerte der Studie „The Global Resource Footprint of Nations“ von 2007

Die durchschnittlichen konsumbedingten Treibhausgasemissionen pro Person wurden basierend auf den Daten von 2007 für viele Länder vergleichbar berechnet.

Aufgrund der komplexen Datenlage und verschiedener Methodiken sind die Zahlen zum Teil abweichend. So wird für das gleiche Jahr (2007) für die Schweiz von Tukker et al. ein Wert von 15,6 t CO2-eq, vom Schweizerischen Bundesamt für Umwelt aber ein Wert von 14,9 t CO2-eq angegeben. Vergleiche über mehrere Jahre oder zwischen Ländern müssen daher mit entsprechender Sorgfalt vorgenommen werden.

Zu berücksichtigen ist dabei, dass in diesen Durchschnittswerten auch der CO2-Ausstoß enthalten ist, der durch die Industrie und den Betrieb der Verkehrsinfrastruktur entsteht. Insofern handelt es sich nur um das Ergebnis einer Berechnung und nicht um den tatsächlichen individuellen CO2-Fußabdruck einer „Person“.

Pro Person gerechnet haben Luxemburg, Belgien und die Schweiz den größten CO2-Fußabdruck in ganz Europa. Importierte Emissionen machen fast 80 % des CO2-Fußabdrucks der Schweiz aus.

Nach Einkommen und Vermögen

Die pro Kopf verursachten CO2-Emissionen hängen stark vom Wohlstand der jeweiligen Personen ab, sodass es sowohl im weltweiten Vergleich als auch innerhalb von Gesellschaften große Unterschiede gibt. Dieses Phänomen wird unter anderem als Carbon Inequality (etwa: Kohlenstoffdioxidungleichheit) bezeichnet. Anfang der 2020er Jahre setzte ein Mensch im weltweiten Durchschnitt 6,3 Tonnen CO2 pro Jahr frei; in den USA waren es 14 Tonnen, in der EU gut 7 Tonnen und in Nigeria weniger als 0,5 Tonnen. Die ärmere Hälfte der EU-Bürger lag bei weniger als 5 Tonnen, das reichste Prozent der EU-Bürger bei 24 Tonnen.

Dieser Zusammenhang wurde verschiedenenorts bestätigt. Demnach seien unter anderem die reichsten 10 Prozent der Weltbevölkerung für die Hälfte aller Emissionen verantwortlich; das reichste ein Prozent emittierte 100 Mal mehr als die ärmsten 10 Prozent. So emittierten Millionäre im Schnitt mehr als 100 Tonnen CO2, Superreiche mit über 20 Millionen Euro Vermögen dagegen durchschnittlich 2.300 Tonnen. In einer Stichprobe von 2021 unter 20 Milliardären betrugen die jährlichen CO2-Emissionen pro Kopf im Durchschnitt 8.190 Tonnen. Exemplarisch emittierte der Industrielle Thomas Siebel allein durch private Flugreisen etwa 4.650 Tonnen CO2, was den Emissionen von knapp 300 durchschnittlichen US-Amerikanern entspricht. Laut einer Analyse der Entwicklungsorganisation Oxfam verursachte das reichste Prozent der Weltbevölkerung 2019 durch ihren Konsum so viele klimaschädliche Treibhausgase wie die fünf Milliarden Menschen, die die ärmeren zwei Drittel ausmachen. Auch für Deutschland zeigte eine vom Umweltbundesamt 2016 veröffentlichte Studie auf, dass statistisch betrachtet der Konsum einer Person mit höherem Einkommen in Deutschland deutlich mehr CO2-Emissionen verursacht als der einer Person mit geringerem Einkommen.

Emissionen lassen sich nicht nur produktions- oder konsumbasiert, sondern auch eigentumsbasiert zurechnen. Ein solche eigentumsbasierter CO2-Fußabdruck weist eine noch deutlichere Konzentration bei den reichsten Menschen auf: Dem reichsten Prozent weltweit gehörten im Jahr 2022 Geldanlagen, die insgesamt 41 % der Emissionen aller privaten Anlagen verursachten, den reichsten 10 % Geldanlagen, die 77 % der Emissionen verursachten. Besonders reiche Menschen verfügen also über ein Anlageportfolio, das überproportional auf besonders emissionsintensiven Aktivitäten basiert. Der eigentumsbasierte Fußabdruck ist wegen des großen Einflusses der Eigentümer auf Investitionsentscheidungen von großer Bedeutung.

Erste Studien legen nahe, dass in hohen Einkommens- und Vermögensschichten geringe Motivation zur Verringerung individueller Emissionen besteht. Sie schlagen vor, die gesellschaftliche Herausforderung durch deliberative Verfahren zu lösen. Eine Übersichtsarbeit von Joshua Pearce und Richard Parncutt legt nahe, dass der Ausstoß von 3700 Tonnen CO2 im Schnitt einen emissionsbedingten Todesfall verursache.

Siehe auch: Mortality Cost of Carbon (MCC)

Nach Lebensbereichen

Anteil der amerikanischen Bevölkerung an getätigten Flügen: 10 Prozent der Erwachsenen nehmen etwa 70 Prozent der Flüge in Anspruch.
CO2-Fußabdruck von PKW mit Verbrennungsmotor und von Elektroautos in Deutschland

Mit sogenannten CO2-Rechnern lässt sich der eigene CO2-Fußabdruck überschlägig errechnen. Die meisten unterscheiden die Lebensbereiche

  • Wohnen (CO2-Ausstoß durch Heizen und Strom in der Wohnung),
  • Mobilität (CO2-Ausstoß durch Autofahren, Nutzung der öffentlichen Verkehrsmittel und Fliegen),
  • Ernährung (Ess- und Trinkgewohnheiten, Herkunft der Nahrungsmittel),
  • privater Konsum (Kaufverhalten und Kriterien, Auswärtsessen, Hotelübernachtung, Kosten für Kultur, Gesundheit oder andere Dienstleistungen) und
  • öffentlicher Konsum (Emissionen, die im Land insgesamt verursacht und auf alle Bürger verteilt werden)

Den größten Einfluss hat man auf die Bereiche bzw. Unterbereiche privater Konsum, Beheizung, Ernährung, (PKW-)Verkehr, Flugverkehr und Stromverbrauch. Auch hier bestehen große Abweichungen zwischen Bevölkerungsdurchschnitt und individueller Betrachtung.

Der Bereich öffentlicher Konsum ist vom Individuum ohne Organisation in Interessenverbänden oder sozialen Bewegungen wenig bis gar nicht beeinflussbar.

Auf die Bereiche Wohnen und Warmwasserzubereitung haben Hauseigentümer unmittelbaren Einfluss; Mieter können mit ihrem Vermieter sprechen und z. B. gegen eine angemessene Mieterhöhung im Rahmen der rechtlich möglichen Umlage von Modernisierungsaufwendungen neue Fenster oder eine neue Heizung erhalten (siehe auch Mieter-Vermieter-Dilemma). Praktiken des Gemeinschaftswohnens (Commoning wie Cohousing) können beim Wohnungswechsel signifikanten Einfluss haben. Oft wird auch nach der Berechnung angeboten, durch eine Spende den eigenen CO2-Ausstoß zu kompensieren (→ Abschnitt Das Kompensieren eines CO2-Fußabdrucks). Alle Ergebnisse eines CO2-Fußabdrucks sind überschlägige Zahlen.

Der CO2-Fußabdruck eines Haustieres

Was in Klimarechnern bislang keine Rolle spielt, ist die CO2-Bilanz von Haustieren. So verursacht eine Hauskatze pro Jahr 2,2 t CO2 und ein Dackel 1,8 t CO2. Ein mittelgroßer Hund ist vom CO2-Fußabdruck durchaus mit einem Geländewagen vergleichbar. Deshalb schlagen die beiden Autoren des Buches „Time to eat the dog“ unter anderem vor, die Haustiere auf vegetarische Kost umzustellen. Eine Studie aus dem Jahr 2019 ergab, dass die CO2-Bilanz von Haustieren stark von Fütterungsart und -menge abhängt. Dadurch ergaben sich lebenslange Treibhausgasemissionen durch Haltung einer Katze zwischen 1,7 bis 3,5 t CO2-eq und durch Haltung eines Hundes zwischen 1,5 und 19 t CO2-eq.

Der CO2-Fußabdruck einer Organisation (CCF)

Vermehrt werden CO2-Bilanzen auch von Unternehmen – freiwillig oder aufgrund gesetzlicher Verpflichtungen – im Kontext ihres Nachhaltigkeitsberichtes erstellt. Dies ist unter dem Begriff Corporate Carbon Footprint (CCF) bekannt. Betriebliche Verfahren des Rechnungswesens zur Erstellung einer CO2-Bilanz nennt man Carbon Accounting. Ein Fußabdruck einer Organisation benennt den gesamten CO2- oder CO2-eq-Ausstoß, der durch ihre Aktivitäten pro Jahr entsteht. Der CO2-Fußabdruck der Deutschen Bank, zum Beispiel, betrug im Jahr 2008 nach eigenen Angaben 415.269 Tonnen CO2.

Internationale Standards und Normen zur Ermittlung eines CCF sind der Corporate Standard des GHG Protocols und die ISO 14064-1 „Treibhausgase – Teil 1: Spezifikation mit Anleitung zur quantitativen Bestimmung und Berichterstattung von Treibhausgasemissionen und Entzug von Treibhausgasen auf Organisationsebene“. Die ISO 14064-1 definiert das Treibhausgasinventar einer Organisation als „Liste der Treibhausgasquellen und -senken und deren quantifizierte Emissionen und negative Emissionen“.

Die US Army war Mitte der 2010er Jahre die Institution mit dem weltweit bei weitem größten Verbrauch von fossilen Brennstoffen. Sie rangierte um das Jahr 2015 mit ihren CO2-Emissionen zwischen den Staaten Portugal und Peru. Gegenwärtig sind nach Berechnungen des Carbon Disclosure Project lediglich 100 Firmen weltweit für über 70 Prozent der globalen CO2e-Emissionen verantwortlich. Im Beobachtungszeitraum von 1988 bis 2017 waren dies unter anderem ExxonMobil, BHP Billiton, Saudi Aramco und Gazprom. Laut einer Studie des WWF und des Öko-Instituts vom Mai 2023 sind 30 Fabriken in Deutschland für 30 Prozent der Emissionen der gesamtdeutschen Industrie verantwortlich. Dazu gehören beispielsweise diverse Standorte von thyssenkrupp Steel Europe und Salzgitter Flachstahl sowie Zementwerke und Ammoniak- und Ethylenanlagen diverser Unternehmen.

Nationale Treibhausgasbilanzen

Für Staaten erfolgt die Bilanzierung der Treibhausgasemissionen im Rahmen internationaler Abkommen meist nach dem Territorialprinzip, d. h. produktionsbasiert: Es werden die direkten Emissionen erfasst, die im Inland auf dem Territorium des Staates entstehen. Mitgliedsstaaten der Klimarahmenkonvention (UNFCCC) und des Übereinkommens von Paris müssen jährlich solche nationale Treibhausgasbilanzen, meist Nationales Treibhausgasinventar genannt, erstellen und einen nationalen Inventarbericht beim Sekretariat der UNFCCC einreichen.

Eine andere Herangehensweise ist, die dem Verbrauch in einem Landes zugrunde liegenden Emissionen bei der Berechnung eines Fußabdrucks heranzuziehen, also ein konsumbasierter Ansatz – dies ist der CO2-Fußabdruck des Landes. Dazu werden die bei der Produktion und oft auch die beim Transport international gehandelter Güter entstandenen Emissionen – die sogenannte „eingebetteten“ oder „grauen“ Emissionen – anders zugeordnet: Sie werden aus der Bilanz des exportiertenden Landes herausgerechnet und dem importierenden Land angelastet. Wenn ein Land nun einen größeren CO2-Fußabdruck hat als die Emissionen nach dem Treibhausgasinventar, also seine konsumbasierten Emissionen größer sind als seine produktionsbasierten Emissionen nach dem Territorialprinzip, bedeutet dies, dass die Einfuhren des Landes bei der Produktion mehr Emissionen verursachen als die Ausfuhren. In den meisten OECD-Staaten ist dies der Fall.

So bezog eine Studie an der Technisch-Naturwissenschaftlichen Universität Norwegens (NTNU) die Emissionen mit ein, die bei der Produktion und Transport aller Güter des Gesamtverbrauchs eines Landes auftreten. Basierend auf den Daten des Jahres 2001 betrug der Fußabdruck ca. 1.238 Mio. t CO2-eq für Deutschland, 112 Mio. t CO2-eq für Österreich und 132 Mio. t CO2-eq für die Schweiz. Dies entsprach einem CO2-Fußabdruck von 15,1 t CO2-eq für jeden Deutschen, 13,8 t für jeden Österreicher und 18,4 t für jeden Schweizer ergibt. Weltweit waren unter den 73 untersuchten Ländern Luxemburg (33,4 t CO2-eq pro Person), die USA (28,6 t CO2-eq pro Person) und Australien (20,6 t CO2-eq pro Person) die größten Verschmutzer, während afrikanische Länder wie Mosambik (1,1 t CO2-eq pro Person) und Malawi (0,7 t CO2-eq pro Person) am klimafreundlichsten dastanden.

Berechnung

Die Berechnung des CO2-Fußabdrucks einer Branche, eines Produkts oder einer Dienstleistung ist eine komplexe Aufgabe. Ein Instrument zur Messung des CO2-Fußabdrucks, das in der Industrie eingesetzt wird, ist die Lebenszyklusanalyse (LCA). Die Internationale Organisation für Normung verfügt über eine Norm namens ISO 14040:2006, die den Rahmen für die Durchführung einer LCA-Studie bildet. Die Normenfamilie ISO 14060 bietet weitere ausgefeilte Instrumente für die Quantifizierung, Überwachung, Berichterstattung und Validierung bzw. Überprüfung von THG-Emissionen und -Entfernungen. Eine weitere Methode ist das Greenhouse Gas Protocol, eine Reihe von Normen für die Ermittlung von Treibhausgasemissionen (THG) in den als Scope 1, 2 und 3 bezeichneten Schritten der Wertschöpfungskette.

Direkte Kohlenstoffemissionen

Direkte oder „Scope 1“ Kohlenstoffemissionen stammen aus Quellen, die direkt von dem Standort stammen, an dem ein Produkt hergestellt oder eine Dienstleistung erbracht wird. Ein Beispiel für die Industrie wären die Emissionen im Zusammenhang mit der Verbrennung eines Brennstoffs am Standort. Auf individueller Ebene würden die Emissionen von Privatfahrzeugen oder Gasöfen unter Scope 1 fallen.

Indirekte Kohlenstoffemissionen

Indirekte Kohlenstoffemissionen sind Emissionen aus Quellen, die dem untersuchten Prozess vor- oder nachgelagert sind und auch als Scope 2 oder Scope 3 Emissionen bezeichnet werden. Scope 2 Emissionen sind die indirekten Emissionen, die mit eingekaufter Elektrizität, Wärme und/oder Dampf verbunden sind, die am Standort verwendet werden. Scope 3 Emissionen sind alle anderen indirekten Emissionen, die aus den Aktivitäten einer Organisation stammen, aber aus Quellen, die sie nicht besitzt oder kontrolliert. Emissionen aus vorgelagerten Prozessen werden auch als Upstream-Emissionen bezeichnet, solche aus nachgelagerten Downstream-Emissionen.

Das Kompensieren eines CO2-Fußabdrucks

Oftmals wird das Kompensieren der eigenen CO2-Emissionen in finanzieller Hinsicht z. B. durch eine Spende angeboten. Damit wird der eigene CO2-Fußabdruck zwar nicht verringert, doch es können an einem anderen Ort der Welt Treibhausgase reduziert werden. Dies geschieht durch Klimaschutzprojekte wie z. B. das Errichten von Wind-, Wasser- oder Erdwärmekraftwerken und andere Treibhausgas einsparende Maßnahmen. Diese Kompensation geschieht auf freiwilliger Basis. Eine solche CO2-Ausgleichszahlung kostet je nach Anbieter und gewähltem Standard 1–30 Euro pro Tonne CO2. Allerdings ist wichtig, dass die für solche Projekte eingesetzten CO2-Zertifikate von international anerkannten Institutionen wie z. B. dem Gold-Standard stammen.

Manche Kritiker der Kompensation treten für die Festlegung individueller Emissionsobergrenzen (personal carbon allowance, PCA) ein, wobei Befürwortern des Emissionszertifikatehandels der Handel mit persönlichen Emissionsrechten vorschwebt (Personal Carbon Trading, PCT).

Kritik

Berechnung

Weitere Kritikpunkte am CO2-Fußabdruck von Produkten zeigen das Öko-Institut, das Bundesministerium für Umwelt und das Umweltbundesamt in dem im Dezember 2009 veröffentlichten Memorandum PCF auf. Kritisiert wird unter anderem die Einseitigkeit des CO2-Fußabdrucks, da bei der Berechnung alle anderen Schädigungskategorien wie Luftschadstoffemissionen, Ressourcenbedarf oder Eutrophierung unberücksichtigt bleiben. Zudem gibt es unterschiedliche Berechnungsergebnisse, je nach Berücksichtigung anderer Faktoren wie Land- und Waldnutzung. So lag der CO2-Fußabdruck einer Person 2014 im Sudan bei 3,03 t CO2-eq pro Jahr, während dies bei Einbeziehung der Landnutzung 6,22 wären, mehr als das Doppelte.

Da Verbrauchern die Zahl des CO2-Fußabdrucks wenig sagen mag, wird erwogen, dass Umweltlabels wie „Der Blaue Engel“ Produkte auch auf ihre Klima-Folgen bewerten. Die Nutzungsphase bestimmt die Gesamtbilanz entscheidend. Daher wird sie in PAS 2050 sowie im Memorandum PCF als wichtiger Anteil am CO2-Fußabdruck mit bilanziert. Nun ist aber die Nutzungsdauer individuell sehr verschieden. So hat bei Einbeziehung der Nutzerphase langlebige Kleidung einen kleineren CO2-Fußabdruck als kurzlebige Kleidung.

Das Ausweisen der CO2-Bilanz bei Lebensmitteln ist aufgrund vielfältiger Möglichkeiten der Verarbeitung (Beispiel: Mehl, Eier) und Lagerung (Beispiel: Äpfel, Erdbeeren) ungeklärt. Dies kann bei einem Produkt zu sehr verschiedenen CO2-Bilanzen führen.

Zur Verdeutlichung hier ein Beispiel des CO2-Fußabdrucks von Äpfeln aus dem Memorandum PCF: „Der Energieaufwand zur Produktion und Lagerung von Äpfeln schwankt von Betrieb zu Betrieb und kann zwischen großen und kleinen Betrieben um den Faktor 2–3 unterschiedlich sein. Die Transportentfernung kann ebenfalls sehr unterschiedlich ausfallen: das Bodensee-Obst wird am Bodensee verkauft, aber auch in Kassel oder Berlin. Die Äpfel können aber auch aus Neuseeland oder Chile importiert werden. Die in Deutschland erzeugten Äpfel werden bis ins späte Frühjahr hinein gelagert und dabei gekühlt. Der PCF steigt damit von Monat zu Monat.“

Zudem schafft der hohe Datenverarbeitungsaufwand Probleme, da z. B. viele Agrarbetriebe verschiedener Größe, wechselnde Zulieferer, große Unterschiede in der Art des Anbaus, nach Jahr und Saison schwankende Erträge und die Vielfalt der Verarbeitungstechniken einzubeziehen wären.

Strittig ist, ob der Klima-Fußabdruck von Produkten nur Herstellern oder Hersteller-Ländern zugeordnet wird, da Importländer Verantwortung für konsumierte Produkte tragen.

Verantwortungsverschiebung

Das Konzept des individuellen und unternehmerischen CO2-Fußabdruckes wird dafür kritisiert, dass es als Mittel der Verschiebung und Diffusion von Verantwortung dient.

Der individuelle CO2-Fußabdruck wurde als Teil einer Marketingstrategie des Mineralölkonzerns BP in Kooperation mit Ogilvy & Mather popularisiert. BP wird vorgeworfen, dies als Ablenkungsmanöver getan zu haben, um die Bemühungen und Verantwortung bezüglich der globalen Erwärmung auf das Verhalten des individuellen Endverbrauchers anstatt die Systeme und Politik dahinter zu lenken und eine Regulierung der Energiekonzerne zu verhindern. In den gängigen Berechnungsmethoden werden die Emissionen, die bei der Produktion und Logistik von Gütern entstehen, teilweise oder vollständig dem CO2-Fußabdruck des Verbrauchers angerechnet, der kaum beeinflussen kann, unter welchen Bedingungen von ihm gekaufte Waren produziert wurden. Da der Einfluss einzelner Verbraucher auf diese Art von systematischen Emissionen nahezu vernachlässigbar ist, kann die Zuordnung von globalen Emissionen auf Einzelpersonen zu einer kognitiven Verzerrung bezüglich der Bekämpfungsmöglichkeiten der globalen Erwärmung führen.

Im weit verbreiteten GHG Protocol zur Bilanzierung des CO2-Fußabdrucks von Unternehmen werden Emissionen der Produktnutzung nicht direkt dem Unternehmen zugerechnet, ihre Erfassung ist den Unternehmen zudem freigestellt. Darin sehen Kritiker ebenfalls eine Verantwortungsdiffusion, indem die Verringerung dieser Emissionen nicht mehr als Aufgabe der Unternehmen angesehen wird.

CO2-Handabdruck

Von 2016 bis 2018 entwickelte die finnische Industrieforschungseinrichtung VTT mit verschiedenen Partnerunternehmen Wege zur Bilanzierung eines sogenannten „CO2-Handabdrucks“ (carbon handprint). Damit sollten die positiven Effekte von Produkten gegenüber Mitbewerbererzeugnissen, genauer, auf deren Wirkungsaspekt fokussierend, positive Klimaeffekte abgebildet werden. Neben Anreizen für kleine und mittelständische Unternehmen versprach sich das Projektkonsortium auch besseres Marketing. 2023 veröffentlichten Brot für die Welt und Germanwatch die Webseite Dein Handabdruck, die im Stile des Wahl-O-Mats individuelle Möglichkeiten für sozialökologisches Engagement aufzeigt.

Siehe auch

Literatur

Wiktionary: CO₂-Bilanz – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Wiktionary: CO₂-Fußabdruck – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

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  95. ↑ Saija Vatanen: Carbon handprint - definition and examples. In: VTT. 18. Dezember 2018, abgerufen am 2. April 2023 (englisch).
  96. ↑ Carbon handprint - a positive indicator! | Objectives and methods. Abgerufen am 2. April 2023.
  97. ↑ Home | Handabdruck. Abgerufen am 27. Juni 2023 (deutsch).
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