Klimaszenarien

Klimaszenarien

Klimamodelle sind Computerprogramme, mit denen sich das Klimasystem der Erde simulieren lässt. Um abschätzen zu können, wie sich das Klima entwickelt, können mit Hilfe von Klimamodellen Szenarien durchgespielt werden. Ein Klimaszenario ist eine Prognose darüber, wie sich das Klima abhängig von der Menge an Treibhausgasemissionen in der Zukunft entwickeln könnte. Ein Grundverständnis von Klimaszenarien ist notwendig, um die den Einfluss der tropischen Regenwälder auf das Klimasystem der Erde zu verstehen.

Klimaforschung wird weltweit koordiniert im Rahmen des Weltklimaforschungsprogramms (World Climate Research Programme, WCRP), das von der WMO und der UNESCO gefördert wird. Ein Projekt innerhalb des WCRP ist das Coupled Model Intercomparison Project (CMIP), in dem Klimaforscher und Modellierungszentren auf der ganzen Welt Klimamodelle teilen, vergleichen, analysieren und verbessern. Diese Bündelung wird dadurch ermöglicht, dass die Klimamodelle standardisiert werden. Im Rahmen des CMIP wurden dafür Kriterien, Protokolle, Formate, Standards und Vertriebsmechanismen definiert, die festlegen, wie die Klimamodelle konfiguriert werden sollen. CMIP wurde in verschiedenen Phasen organisiert, jede mit neuen und verbesserten Kriterien. Aktuell befindet sich CMIP in der sechsten Phase (CMIP6), das heißt, die meisten Klimamodelle liefern Daten, die auf den CMIP6-Kriterien beruhen (Tebaldi u. a. 2021). Die siebte Phase ist bereits in Vorbereitung, und erste Daten basierend auf CMIP7 werden in Kürze erwartet (Dunne u. a. 2025).

Klimamodelle
Klimamodelle sind „mathematische Darstellungen des Klimasystems der Erde, die numerische Gleichungen verwenden, um grundlegende physikalische, chemische und biologische Prozesse in der Atmosphäre, dem Ozean, der Landoberfläche und der Kryosphäre zu beschreiben, die das Klima beeinflussen“ (Wu 2025). Klimamodelle sind also hochkomplexe Computersimulationen des Klimasystems der Erde, um das Klima der Vergangenheit nachzubilden oder um Klimaszenarien für die Zukunft zu entwickeln. Es sei betont, dass Klimamodelle keine Glaskugeln sind. Kein Klimamodell kann vorhersagen, wie es tatsächlich um das Klimasystems der Erde in der Zukunft bestellt sein wird, dafür ist das Klima viel zu chaotisch. Sie liefern Wahrscheinlichkeitskorridore, die enger werden, je besser die zugrunde liegenden Satelliten- und Beobachtungsdaten sind. Klimamodelle sagen also nicht, was passieren wird, sondern was passieren kann.

Für die Entwicklung von Klimaszenarien innerhalb des CMIP ist der Ausschuss des Scenario Model Intercomparison Project (ScenarioMIP) verantwortlich. Die im ScenarioMIP entwickelten Klimaszenarien zur Einschätzung der zukünftigen Klimaentwicklung gehen in wissenschaftliche Sachstands- und Bewertungsberichte ein, wie zum Beispiel in den aktuellen Sechsten Sachstandsbericht des Weltklimarats, und beeinflussen damit auch die Politik und politische Entscheidungen (IPCC 2023). So auch Mitte Mai 2026, als Meldungen über die Nachrichtenticker liefen, wonach „Klimaforscher ihr düsterstes Horrorszenario RCP8.5 kassiert hätten“. Was hat es mit diesem düsteren Klimaszenario auf sich?

RCP

In der fünften Phase des CMIP (CMIP5) wurden von ScenarioMIP die sogenannten RCP-Kriterien für unterschiedliche Treibhausgasemissionen aufgestellt (Taylor u. a. 2012). RCP steht für Representative Concentration Pathway, die angehängte Zahl für den Strahlungsantrieb. Dieser ist ein Maß dafür, wie stark Treibhausgase die Energiebilanz der Erde bis im Jahr 2100 verändert haben werden im Vergleich zu vorindustriellen Bedingungen im Jahr 1850. Er wird angegeben in Watt pro Quadratmeter und ist keine Temperaturangabe. Je höher der Wert, desto höher ist die damit verbundene Erwärmung. Jedes der vier Szenarien, RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0 und RCP8.5, zeichnet einen anderen Verlauf bis in das Jahr 2100 und darüber hinaus auf (van Vuuren u. a. 2011). Die durchschnittliche Oberflächentemperatur, die mit jedem Szenario verbunden ist, wird durch Simulationen in Klimamodellen bestimmt (Rogelj u. a. 2012).

SSP

Für den Sechsten Sachstandsbericht des Weltklimarats wurden die RCP-Szenarien durch fünf SSP-Szenarien ergänzt (Tebaldi u. a. 2021). SSP steht für Shared Socioeconomic Pathways. Die SSP-Szenarien schließen sozioökonomische Aspekte ein und beschreiben mögliche zukünftige Entwicklungen für die menschliche Gesellschaft bis ins Jahr 2100, insbesondere im Hinblick auf deren Nutzung fossiler Brennstoffe und die sozialen und wirtschaftlichen Faktoren, die diese Nutzung vorantreiben (Riahi u. a. 2017). SSP1 ist der grüne Weg, das Best-Case-Szenario, das eine zunehmend nachhaltige Entwicklung der Gesellschaft beschreibt. Hingegen ist SSP5 das Horrorszenario, das die fossilgetriebene Entwicklung mit hohem Kohleverbrauch und energieintensivem Lebensstil weltweit beschreibt. Dazwischen liegen die mittleren Szenarien SSP2, SSP3 und SSP4.

Im Sechsten Sachstandsbericht des Weltklimarats wurden die neuen SSP-Kriterien mit den angepassten RCP-Kriterien kombiniert zu den fünf Szenarien SSP1-1.9, SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0 und SSP5-8.5. Formal wird dazu das jeweilige SSP-Kriterium um den entsprechenden RCP-Wert für den erwarteten Strahlungsantrieb, also den erwarteten Grad der Erwärmung, ergänzt (SSPx-y.z). Diese kombinierten Szenarien bewerten jeweils eine andere Klimazukunft, angefangen von emissionsarmen Szenarien, die maximale Klimaschutzmaßnahmen berücksichtigen (SSP1-1.9 und SSP1-2.6), bis hin zu Hochemissionsszenarien mit schnell wachsender, fossilgetriebener Wirtschaft ohne Klimaschutzmaßnahmen (SSP3-7.0, SSP5-8.5). Dazwischen liegt das mittlere Szenario SSP2-4.5. Diese Szenarien beschreiben verschiedene sozioökonomische Wege in die Zukunft mit den erwarteten Strahlungsantrieben basierend auf menschlichen Aktivitäten bis 2100.

Der Siebte Sachstandsbericht

Im Jahr 2029 soll der Siebte Sachstandsbericht des Weltklimarats veröffentlicht werden, für dessen Klimabewertungen die neuen CMIP7-Kriterien angelegt werden (van Vuuren u. a. 2026). Sieben Szenarien werden in CMIP7 definiert, angefangen von einem Szenario mit hohen Emissionen (high emission scenario) bis zu einem Szenario mit niedrigen bis negativen Emissionen (low-to-negative emission scenario). Die jedem Szenario zugehörige globale Durchschnittstemperatur wird durch Simulationen in Erdsystemmodellen ermittelt. In den CMIP7-Kriterien fehlen das Horrorszenario RCP8.5 und sein aktualisierter Counterpart SSP5-8.5, weil diese zunehmend als unrealistisch betrachtet werden (Scafetta 2024; Hausfather und Peters 2020).

Deswegen fällt der Klimawandel nicht aus, und es ist auch kein „Klimabetrug, der jetzt aufgedeckt wird“. In einem ganz normalen Vorgang korrigiert sich die Wissenschaft und passt ihre Klimaszenarien an die geänderte Realität an. Die Korrektur ist letztlich eine gute Nachricht, weil der Verbrauch fossiler Brennstoffe weniger stark zunimmt als vor wenigen Jahren noch befürchtet. Dafür verantwortlich sind erfolgreiche Klimaschutzmaßnahmen, wie der überraschend schnelle Ausbau der erneuerbaren Energien. Für Entwarnung ist es allerdings noch zu früh, der Klimawandel braucht weiterhin die volle Aufmerksamkeit in Wissenschaft, Politik und Öffentlichkeit.