Wissenschaft

Menschen atmen jährlich 2 Milliarden Tonnen CO2 aus, 74 Prozent mehr als 1985

Peter Finch
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Jeder lebende Mensch wandelt Nahrung in Energie um und atmet den übrig gebliebenen Kohlenstoff als Kohlendioxid aus. Zusammengerechnet über die gesamte Menschheit ergibt diese stille Chemie etwa zwei Milliarden Tonnen CO₂ pro Jahr, so die erste globale Schätzung, die auf Messungen von Menschen in ihrem normalen Alltag basiert.

Die Gesamtmenge ist in drei Jahrzehnten um fast drei Viertel gestiegen, vor allem weil es weit mehr von uns gibt. In reiner Tonnage übertrifft der menschliche Atem heute die Emissionen fossiler Brennstoffe ganzer Industrienationen – doch die Wissenschaftler hinter der Zahl betonen, dass dies nicht die Erwärmung des Planeten verursacht.

Die Studie unter der Leitung von Javier Gonzalez vom Centre for Exercise, Nutrition and Metabolism der University of Bath, veröffentlicht in The Lancet Planetary Health, beziffert das Stoffwechsel-CO₂ der Menschheit auf 1,18 Milliarden Tonnen pro Jahr im Jahr 1985 und 2,05 Milliarden Tonnen im Jahr 2015. Mehr als 60 Prozent dieses Anstiegs gingen auf das Bevölkerungswachstum zurück. Der Rest kam hauptsächlich daher, dass die Menschen schwerer wurden, da ein größerer Körper mehr Brennstoff verbraucht.

„Wir alle produzieren Kohlendioxid, indem wir Nahrung in Energie umwandeln, aber bisher hatten wir keine gute Vorstellung davon, wie viel das weltweit ausmacht“, sagte Gonzalez. „Was wir herausgefunden haben, ist, dass der Anstieg hauptsächlich daran liegt, dass es mehr von uns gibt.“

Über die Weltbevölkerung verteilt ergibt die Gesamtzahl von 2015 etwa 275 Kilogramm pro Person und Jahr, etwa drei Viertel eines Kilogramms pro Tag, wenn man Säuglinge, Kinder und ältere Menschen mit einbezieht. 1985 lag der Wert näher bei 240 Kilogramm. Die Welt gewann im gleichen Zeitraum etwa 2,6 Milliarden Menschen hinzu, weshalb die globale Summe viel schneller stieg als die individuelle Rate.

Wie man den Atem von Milliarden Menschen misst

Niemand kann der Menschheit eine Gasmaske aufsetzen, also begann das Team mit der zuverlässigsten Methode, um zu messen, was ein einzelner Körper außerhalb eines Labors verbrennt: doppelt markiertes Wasser. Ein Freiwilliger trinkt Wasser, bei dem einige Wasserstoffatome durch schweren Wasserstoff und einige Sauerstoffatome durch schweren Sauerstoff ersetzt wurden. Im Laufe der folgenden ein bis drei Wochen zeigen Urinproben, wie schnell jeder Marker den Körper verlässt.

Der Trick liegt im Unterschied. Wasserstoff verlässt den Körper fast nur als Wasser, während Sauerstoff sowohl als Wasser als auch als ausgeatmetes CO₂ austritt. Die Lücke zwischen den beiden Verschwindensraten zeigt, wie viel Kohlendioxid die Person produziert hat, während sie arbeitete, schlief, aß und sich wie gewohnt bewegte.

Die Forscher griffen auf 9.006 solcher Messungen von 6.756 Menschen im Alter von Neugeborenen bis 101 Jahren zurück, die in der Datenbank für doppelt markiertes Wasser der International Atomic Energy Agency gespeichert sind. Daraus erstellten sie ein Modell, wie die CO₂-Produktion mit Körpermasse und Geschlecht skaliert. Anschließend speisten sie länderspezifische Bevölkerungszahlen der Vereinten Nationen sowie Körpermassendaten der Weltgesundheitsorganisation und der NCD Risk Factor Collaboration ein und verfolgten das Ergebnis Jahr für Jahr.

Dieser Ansatz ist wichtig, weil frühere Zahlen auf Abkürzungen beruhten, etwa auf durchschnittlichem Kalorienbedarf oder kleinen Gruppen von Freiwilligen, die in Messkammern eingeschlossen waren. Doppelt markiertes Wasser erfasst reale Tage, einschließlich des Wegs zur Arbeit und der unruhigen Nacht, weshalb die Autoren ihre Schätzung als die erste bezeichnen, die auf Messungen im freien Leben in großem Maßstab basiert.

Größer als Russlands fossile Emissionen, in Tonnage

Um die Größe von zwei Milliarden Tonnen zu erfassen, setzt man sie neben fossile Brennstoffe. Im Jahr 2015 setzte die Verbrennung von Kohle, Öl und Gas sowie die Zementherstellung weltweit etwa 35,4 Milliarden Tonnen CO₂ frei, so Daten des Global Carbon Project, zusammengestellt von Our World in Data. Der menschliche Stoffwechsel trug fast 6 Prozent dazu bei.

Im Ländervergleich ist der Kontrast noch deutlicher. Russlands fossile und Zementemissionen beliefen sich in diesem Jahr auf etwa 1,6 Milliarden Tonnen, die Japans auf etwa 1,2 Milliarden – beide unter dem von der Menschheit ausgeatmeten CO₂. Indien lag bei etwa 2,2 Milliarden. Der Anteil bewegte sich über drei Jahrzehnte kaum: 1985 lag das Stoffwechsel-CO₂ ebenfalls nahe 6 Prozent einer viel kleineren fossilen Gesamtmenge.

Die Geografie folgt den Menschen, nicht der Physiologie. Asien produziert den Großteil des Stoffwechsel-CO₂ der Menschheit, einfach weil die meisten Menschen dort leben, und die Studie ergab, dass sich Unterschiede zwischen Männern und Frauen auf Bevölkerungsebene ausgleichen.

Warum Ihr Atem den Planeten nicht wie ein Kohlekraftwerk erwärmt

Der Kohlenstoff, den Sie ausatmen, war vor nicht allzu langer Zeit in der Luft. Ein Weizenfeld oder ein Reisfeld hat ihn durch Photosynthese aus der Atmosphäre gezogen, er gelangte als Brot oder Reis auf Ihren Teller, und Ihre Zellen haben ihn wieder freigesetzt. Innerhalb von Monaten bis wenigen Jahren schließt sich der Kreislauf. Wissenschaftler nennen dies den schnellen Kohlenstoffkreislauf.

Kohle, Öl und Gas enthalten Kohlenstoff, den Pflanzen vor Millionen von Jahren eingeschlossen haben. Ihre Verbrennung fügt der Luft Kohlenstoff hinzu, der über geologische Zeiträume hinweg aus dem Kreislauf war, weshalb das atmosphärische CO₂ weiter steigt. „Das Wichtige ist, dass das Kohlendioxid, das wir ausatmen, nicht dasselbe ist wie die Verbrennung fossiler Brennstoffe“, sagte Gonzalez. „Wir sagen nicht, dass das Atmen den Klimawandel antreibt.“

Die Ernährung von acht Milliarden Menschen hinterlässt jedoch einen großen fossilen Fußabdruck, von Düngemittelwerken über Traktoren, Kühltransporter und abgeholzte Wälder. Diese Emissionen werden anderswo erfasst, unter Landwirtschaft, Landnutzung und Energie. Die neue Zahl betrifft nur den letzten Schritt, die Umwandlung von Nahrung in Bewegung und Wärme durch den Körper.

Warum also überhaupt zählen? Weil Wissenschaftler, die den Kohlenstoffkreislauf modellieren, und städtische Netzwerke, die CO₂ in der Luft über Straßen messen, jeden Fluss zum Ausgleich brauchen. In dichten Städten ist der Atem von Millionen Bewohnern Teil dessen, was die Sensoren erfassen. Das Team aus Bath betont, dass es bei der Arbeit um eine bessere Kohlenstoffbilanz geht, nicht darum, jemandem zu sagen, er solle weniger Sport treiben oder anders essen.

Was die Schätzung nicht klärt

Dies ist eine Modellierungsstudie, und ihre Grundlage hat Grenzen. Die 6.756 Freiwilligen nahmen an Forschungsarbeiten teil, die für andere Zwecke durchgeführt wurden, sodass sie keine Zufallsstichprobe der Menschheit darstellen, und Frauen überwiegen Männer etwa im Verhältnis zwei zu eins. Das Modell sagt die Produktion jeder Person aus Körpermasse und Geschlecht voraus, was bedeutet, dass Unterschiede in der körperlichen Aktivität ganzer Bevölkerungen in Durchschnittswerte eingerechnet werden, anstatt länderspezifisch gemessen zu werden.

Die Reihe endet auch im Jahr 2015. Bei einer Weltbevölkerung von heute etwa 8,2 Milliarden würde die gleiche Pro-Kopf-Rate die heutige Gesamtmenge auf etwa 2,25 Milliarden Tonnen bringen, aber das ist einfache Arithmetik, keine von der Studie berichtete Zahl. Auch andere Gase fallen außerhalb ihres Umfangs. Die Darmmikroben mancher Menschen produzieren Methan, das teilweise über den Atem abgegeben wird, und frühere Kammer-Experimente ergaben, dass etwa ein Drittel der Freiwilligen Methanproduzenten waren.

Die Studie lässt auch offen, wie viel des Kohlenstoffs in unserer Nahrung selbst durch fossile Energie geprägt wurde, etwa durch synthetischen Dünger. Diese Frage gehört zu den Kohlenstoffbüchern der Landwirtschaft, und dort liegt der eigentliche Klimaauswirkung des Essens.

Häufige Fragen zur Menge des von Menschen ausgeatmeten CO₂

Wie viel CO₂ atmet ein Mensch pro Tag aus?

Über alle Altersgruppen gemittelt etwa drei Viertel eines Kilogramms, basierend auf der globalen Gesamtzahl der Studie für 2015 geteilt durch die Weltbevölkerung dieses Jahres. Ein aktiver Erwachsener produziert mehr als diesen Durchschnitt, ein kleines Kind weit weniger. Über ein Jahr kommt der Durchschnitt auf etwa 275 Kilogramm.

Trägt das Atmen zum Klimawandel bei?

Nicht so wie fossile Brennstoffe. Der Kohlenstoff, den wir ausatmen, stammt aus der Nahrung, und die Pflanzen hinter dieser Nahrung haben ihn kürzlich aus der Atmosphäre aufgenommen. Daher gibt das Atmen Kohlenstoff zurück, der bereits im Kreislauf war. Die Klimakosten der Nahrung ergeben sich daraus, wie sie angebaut, verarbeitet und transportiert wird, was separat erfasst wird.

Wie messen Wissenschaftler das CO₂, das ein Körper produziert?

Die zuverlässigste Methode außerhalb eines Labors ist doppelt markiertes Wasser. Eine Person trinkt Wasser, das mit schwerem Wasserstoff und schwerem Sauerstoff markiert ist, und Urinproben über ein bis drei Wochen zeigen, wie schnell jeder den Körper verlässt. Der Unterschied zwischen den beiden Raten zeigt, wie viel CO₂ produziert wurde.

Warum ist die menschliche CO₂-Produktion seit 1985 so stark gestiegen?

Hauptsächlich weil die Bevölkerung zwischen 1985 und 2015 von etwa 4,9 Milliarden auf 7,5 Milliarden anwuchs. Bevölkerungswachstum erklärt mehr als 60 % des Anstiegs, und der größte Teil des Restes spiegelt das steigende durchschnittliche Körpergewicht wider.

Was als Nächstes kommt

Die Studie erschien online am 26. Oktober 2026 und erregte Anfang November größere Aufmerksamkeit. Ihre Autoren argumentieren, dass der menschliche Stoffwechsel ein quantitativ wichtiger Teil des schnellen Kohlenstoffkreislaufs ist und in Kohlenstoffsystemmodelle eingebaut werden sollte. Prognosen der Vereinten Nationen gehen davon aus, dass die Weltbevölkerung Mitte der 2080er Jahre mit etwa 10,3 Milliarden ihren Höhepunkt erreicht, und die Autoren erwarten, dass das Stoffwechsel-CO₂ im Gleichschritt weiter wächst. Jeder dieser zukünftigen Menschen wird Kohlenstoff ausatmen, den ihre Nahrung vom Himmel geliehen hat, und die Aufgabe, die Bücher korrekt zu führen, wird nur noch größer.

Referenz: Gonzalez et al., „Accounting for global carbon dioxide production from human metabolism between 1985 and 2015: a modelling study,“ The Lancet Planetary Health, 2026. DOI: 10.1016/j.lanplh.2026.101546

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