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Der CO₂-Fußabdruck, auch CO₂-Bilanz genannt, ist ein Maß für den Gesamtbetrag von Kohlendioxid-Emissionen (gemessen in CO₂), der, direkt und indirekt, durch eine Aktivität verursacht wird oder über die Lebensstadien eines Produkts entsteht.
Da es (Stand 2011) noch keine international anerkannte Definition gibt, werden in einige Berechnungen auch alle Treibhausgase oder auch zusätzliche Faktoren einbezogen.

Kohlendioxid-Emissionen (gemessen in CO₂) und Treibhausgas-Emissionen (gemessen in CO₂-Äquivalenten, CO₂-eq) werden oft in Tonnen pro Jahr – oder bei Fahrzeugen in Gramm pro Kilometer – angegeben.

Der CO₂-Fußabdruck hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen, da er ein hilfreiches Mittel werden könnte, um die Klimaauswirkungen von Produkten, Dienstleistungen und anderen Geschehnissen im Alltag eines jeden Menschen zu ermitteln. Nur mit diesen Informationen lassen sich die Klimaauswirkungen derselben wirksam minimieren, was wiederum nötig ist, um angestrebte Klimaziele – zum Beispiel das Begrenzen der globalen Erwärmung auf 2 °C – zu erreichen.

Die Kraftfahrzeugsteuer in Deutschland bemisst sich nach § 8 KraftStG nicht mehr wie früher nur nach Hubraum, sondern bei PKW auch nach spezifischen Schadstoffemissionen und nach CO₂-Emissionen je gefahrenem Kilometer.

Der Begriff „CO₂-Fußabdruck“ ist in den letzten Jahren relativ bekannt geworden. Heute ist eher der englische Begriff Carbon footprint üblich und wird auch von deutschen Behörden und Institutionen verwendet. Der Begriff basiert auf dem Konzept des ökologischen Fußabdrucks, das 1994 von Mathis Wackernagel und William E. Rees entwickelt wurde. Der CO₂-Fußabdruck ist nicht Teil des (von Wackernagel 2003 gegründeten) Global Footprint Networks, da Wackernagel ihn als Teil des ökologischen Fußabdrucks betrachtet und nicht als allein stehenden Faktor.

Der CO₂-Fußabdruck lässt sich auch für Personen, Organisationen, Länder und Events (z. B. eine Urlaubsreise) etc. berechnen. Wer die CO₂-Fußabdrücke mehrerer Handlungsalternativen kennt, kann diese Zahlen mit anderen Faktoren abwägen und bei Entscheidungen berücksichtigen. Bei Personen, Organisationen oder Events wird oft auch angeboten, den CO₂-Fußabdruck zu neutralisieren, indem man z. B., entsprechend dem Ergebnis der Berechnung, in Regenwaldaufforstungen, Erneuerbare Energien oder andere klimafreundliche Maßnahmen investiert.