Die EU will ihren Emissionshandel umbauen. Wer eine Tonne Kohlendioxid ausstößt, muss ein Zertifikat abgeben. Über die Regeln wird gerade neu verhandelt.
Damit das System belastbar ist, müssen Emissionen für einzelne Anlagen exakt erfasst, gemeldet und überprüft werden. Wissenschaftliche Messnetze können helfen, die CO2-Bilanz in der Atmosphäre unabhängig zu prüfen und Emissionsdaten mit der Realität abzugleichen.
Wie wird CO2 in der Luft gemessen?
Auf fast 2.700 Metern, unterhalb des Zugspitzgipfels, liegt die Umweltforschungsstation Schneefernerhaus. Dort betreut Cédric Couret vom Umweltbundesamt die wichtigste CO2-Messstation Deutschlands. Die Luft dort oben, in der freien Troposphäre, ist gut durchmischt und weit weg von Abgasen.
„Im Moment messen wir ungefähr 430 ppm CO2“, sagt Couret während eines Besuchs im Mai 2026. Ppm heißt parts per million, also Teilchen CO2 auf eine Million Teilchen Luft. 430 ppm bedeuten über fünfzig Prozent mehr als vor der Industrialisierung.
Damit der Wert mit anderen Messstationen vergleichbar ist, braucht es einen Bezugspunkt, also eine gemeinsame Referenz. Dafür nutzt Couret grüne Gasflaschen, die er von der US-Behörde NOAA erhalten hat.
„Das ist wie das Kilogramm oder der Meter. Ohne Standard können wir nicht richtig messen“, sagt Couret. Mit den Gasflaschen kann er seine eigenen Geräte kalibrieren.
Die längste CO2-Messreihe kommt vom hawaiianischen Vulkan Mauna Loa. Dort werden seit 1958 kontinuierlich Messdaten erhoben. Damals lag der Wert bei 315 ppm, aktuell (Juni 2026) liegt er bei 431 ppm.
Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre steigt trotz internationaler Klimaversprechen Jahr für Jahr – ohne Ausnahme. Der weltweite CO2-Ausstoß ging zuletzt nur einmal zurück, während der COVID-Pandemie. Auf die Konzentration in der Luft wirkte sich das aber nicht aus.
Die Kunst der Hochrechnung
Seit dem Pariser Klimaabkommen 2015 melden die Staaten jährlich ihre Emissionen, die sogenannten Inventare. Sie entstehen durch Hochrechnen von Einzelemissionen. Christian Plaß-Dülmer, Leiter des Observatoriums Hohenpeißenberg, erklärt es in einfachen Worten: „Ich bestimme, wie viel eine Kuh emittiert, und multipliziere das mit der Anzahl der Kühe.“ Für ganz Deutschland ergibt sich daraus eine Bilanz, die bei CO2 recht verlässlich funktioniert.
Ob die Rechnung stimmt, kann zukünftig das neue Integrierte Treibhausgas-Monitoringsystem ITMS prüfen, das Plaß-Dülmer aktuell federführend entwickelt. Dafür arbeiten drei Gruppen zusammen: Inventaristen, Beobachter und Modellierer. Gemeinsam können sie berechnen, wo Emissionen konkret entstehen.
Ein weiteres Puzzleteil liefert Samuel Hammer vom Institut für Umweltphysik Heidelberg. Sein Team verwandelt Luftproben in festen Kohlenstoff und misst darin das Isotop C14. Es steckt im CO2 aus Pflanzen und Tieren, fehlt aber in fossilem CO2 aus Kohle und Öl. So lässt sich fossiler Ausstoß vom natürlichen trennen.
Wo die Zahlen auseinanderklaffen
Was Staaten melden und was in der Atmosphäre ankommt, deckt sich nicht. Global ist die Lücke im Laufe der Jahre zwar kleiner geworden, aber immer noch gewaltig. Julia Pongratz von der LMU München beziffert sie auf rund sieben Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr, fast 20 Prozent aller menschengemachten Emissionen. Das ist fast doppelt so viel, wie die gesamte EU jährlich ausstößt.
Manche Staaten können ihren Ausstoß kaum erfassen, beispielsweise in Teilen Afrikas. Andere Staaten wollen es nicht, weil zum Beispiel Emissionen aus der Öl- und Gasförderung verschleiert werden sollen.
Dazu kommt: Wälder und Ozeane haben bisher rund die Hälfte des Kohlendioxids aufgenommen. Doch dieser Puffer schwächelt. Laut einer Studie im Fachmagazin Nature vom November 2025, an der Pongratz beteiligt war, speicherten Land und Meer im vergangenen Jahrzehnt rund 15 Prozent weniger, als sie es ohne den menschengemachten Klimawandel getan hätten.
Allein das trieb den CO2-Anteil um acht ppm nach oben. Der immer größere CO2-Anteil in der Atmosphäre kommt also nicht nur aus Schornsteinen und Auspuffrohren, sondern aus sich selbst verstärkenden Effekten im Klimasystem.
Messnetz unter Druck
Das Wissen hängt an wenigen Institutionen, allen voran an der US-amerikanischen Wetterbehörde NOAA. Seit Beginn der zweiten Amtszeit von Donald Trump ist die Klimawissenschaft in den USA unter Dauerbeschuss.
Im Frühjahr 2025 sorgte ein Haushaltsentwurf der US-Regierung für erhitzte Gemüter. Darin war ein Ende der Finanzierung sowohl des Mauna-Loa-Observatoriums auf Hawaii als auch des Global Monitoring Laboratory, das den weltweiten Messstandard liefert, vorgesehen.
Am Ende beschloss der Kongress mit parteiübergreifender Mehrheit: Labore und kooperierende Forschungsinstitute werden nicht geschlossen. Der Kahlschlag war vorerst gestoppt. Der Entwurf für das Haushaltsjahr 2027 sieht aber wieder tiefe Einschnitte vor. Ob der Widerstand im Kongress weiterhin hält, ist offen.
Das europäische ICOS-Netzwerk könnte ein Gegenentwurf dazu sein: Rund 180 Stationen in 16 Ländern laufen nach denselben Standards. ICOS hat die Qualität der Messungen in Europa deutlich verbessert und sichert ihre Kontinuität. Denn Verlässlichkeit und Kontinuität sind bei Zahlen, auf denen Klimapolitik und Emissionshandel aufbauen, das oberste Gebot.
Infobox: ETS1 in Kürze
Der Emissionshandel der EU (ETS1) reguliert rund 40 Prozent der Treibhausgase in der Union, vor allem aus Industrie, Energiewirtschaft, Luft- und Seeverkehr. Er funktioniert nach dem Prinzip Cap and Trade: Für jede ausgestoßene Tonne CO2 muss ein Unternehmen ein Zertifikat abgeben.
Die Gesamtmenge (Cap) ist gedeckelt und sinkt jährlich, die Zertifikate sind frei handelbar (Trade), der Preis richtet sich nach der Nachfrage. Wie schnell die Menge sinkt, bestimmt der lineare Reduktionsfaktor, derzeit 4,3 Prozent.
Der Emissionshandel der EU (ETS1) reguliert rund 40 Prozent der Treibhausgase in der Union, vor allem aus Industrie, Energiewirtschaft, Luft- und Seeverkehr. Er funktioniert nach dem Prinzip Cap and Trade: Für jede ausgestoßene Tonne CO2 muss ein Unternehmen ein Zertifikat abgeben.
Die Gesamtmenge (Cap) ist gedeckelt und sinkt jährlich, die Zertifikate sind frei handelbar (Trade), der Preis richtet sich nach der Nachfrage. Wie schnell die Menge sinkt, bestimmt der lineare Reduktionsfaktor, derzeit 4,3 Prozent.
