Mit zunehmendem Verbrauch an fossilen Brennstoffen wird die Zusammensetzung der Erdatmosphäre nachhaltig gestört. Die steigende Konzentration von Spurengasen wie Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und Distickstoffoxid (N2O) führt dabei als Treibhauseffekt zu einer globalen Erwärmung der Atmosphäre. Im Rahmen der Klimaverhandlungen wurde in Kyoto ein Korb von sechs Treibhausgasen zur Grundlage der Minderungsverpflichtungen gemacht (s. unten). Im Zentrum steht jedoch immer noch das Kohlendioxid. Zu seinen weltweit steigenden Emissionen tragen nicht nur die Industriestaaten mit ihren hohen Pro-Kopf-Emissionen bei, sondern auch die Entwicklungs- und Schwellenländer. Mittlerweile teilt sich der Welt-CO2-Ausstoß fast hälftig zwischen OECD- und Nicht-OECD-Staaten auf