Welche Treibhausgase verursachen die Erderwärmung?

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Über Jahrmillionen war das Klima-System auf der Erde im Gleichgewicht und wird jetzt durch den Eingriff des Menschen durcheinander gebracht. Die maßlose Verbrennung fossiler Energieträger wie Kohle, Öl und Gas verstärkt den natürlichen Treibhauseffekt und hat schon zu einem weltweiten Temperaturanstieg geführt. Geniale Erfindungen wie das elektrische Licht, beheizte Wohnungen, das Flugzeug und das Auto bedrohen inzwischen unsere Lebensgrundlagen.

Schlimmer als Steinkohle ist nur Braunkohle: Das rheinische Braunkohlerevier ist die größte CO2-Quelle Europas. Zwischen Aachen, Düsseldorf und Köln betreibt der Stromkonzern RWE...

Rund zwei Drittel des natürlichen Treibhauseffekts werden vom Wasserdampf in der Atmosphäre verursacht (ca. 60 Prozent). In geringerem Maße tragen auch Kohlendioxid (ca. 20 Prozent), Stickstoffdioxid (Lachgas), Ozon und Methan (weitere 20 Prozent) zum Treibhauseffekt bei. Das bekannteste Treibhausgas ist vermutlich Kohlendioxid (CO2). Es ist das Treibhausgas, das mengenmäßig am häufigsten vorkommt. Es ist aber nicht so klimawirksam wie andere Treibhausgase, vor allem im Vergleich zu den Fluorkohlenwasserstoffen (FKW). Weitere wichtige Treibhausgase sind Lachgas (N2O), Methan (CH4), Ozon (O3) und Fluor-Kohlenwasserstoffe (FKW).

Die Klimawirksamkeit, besser gesagt die Klimaschädlichkeit der Treibhausgase wird in CO2-Äquivalenten (CO2eq) gemessen. Äquivalent beschreibt die Klimawirksamkeit aller Treibhausgase zusammen. Dabei dient die Klimawirksamkeit von Kohlendioxid als Richtgröße, die anderen Treibhausgase werden entsprechend ihrer spezifischen Wirksamkeit in Teilchen pro Million Teilchen (part per million - ppm) CO2 in Bezug gesetzt. Der Vorteil liegt auf der Hand, die Treibhausgase lassen sich einfach vergleichen. Ein Beispiel: Methan ist 21 mal klimawirksamer als Kohlendioxid. Zehn ppm Methan sind demnach umgerechnet 210 ppm CO2eq.

Klimawirksamkeit von ausgewählten Treibhausgasen (1)
Treibhausgas Klimawirksamkeit Verweildauer in der Atmosphäre

Kohlendioxid (CO2)

1

variabel

Methan (CH4)

21

9 - 15 Jahre

Lachgas(N2O)

310

120 Jahre

Fluor-Kohlenwasserstoffe (FKW)

140 - 11.700

1,5 - 264 Jahre
Vulkaneruption bei Legazpi auf der Insel Luzon. Der 2462 m hohe Mayon ist ein Vulkan auf den Philippinen. Er befindet sich in der Bicol Region am suedoestlichen Ende der...

Natürliche Quellen von Treibhausgasen: Vulkane, Atemzüge, Wiederkäuer

Kohlendioxid ist ein ungiftiges, nicht brennbares Gas und ein natürlicher Bestandteil der Erdatmosphäre. In der Natur kommt es durch die Verbindung von Sauerstoff und Kohlenstoff zustande. Kohlendioxid entsteht bei allen natürlichen Lebensprozessen, zum Beispiel wenn Menschen und Tiere atmen. Wälder speichern Kohlendioxid. Denn durch die Photosynthese, eine Stoffwechselreaktion von Pflanzen, entstehen bei Lichteinfall aus Kohlendioxid und Wasser Sauerstoff und Glukose. Waldbrände setzen das von den Wäldern gebundene Kohlendioxid frei. Auch bei Vulkanausbrüchen wird Kohlendioxid freigesetzt.

Das hoch klimawirksame Methan entsteht bei der Zersetzung organischer Stoffe unter Sauerstoffabschluss und wird z.B. bei der Verdauung von Rindern oder bei den Zerfallsprozessen in Sümpfen freigesetzt. Es wird auch beim Abbau von Steinkohle freigesetzt. Traurige Berühmtheit erlangt dieses Methan bei Grubenunfällen.

Lachgas entsteht durch bakterielle Prozesse in Böden und Ozeanen, Ozon entsteht in den oberen Schichten der Atmosphäre durch die Spaltung von Sauerstoffmolekülen durch UV-Licht.

Berufsverkehr in der Stadt. Autos auf der Stadtautobahn in Hamburg.

Menschgemachte Quellen von Treibhausgasen: Kohle verbrennen, Auto fahren, Schnitzel essen

Kohlendioxid ist für mehr als die Hälfte des vom Menschen verursachten Treibhauseffekt verantwortlich. Bis heute gelangten durch die Verbrennung von Kohle, Öl und Gas in Kraftwerken, Heizungen, Autos und Flugzeugen über 1.100 Milliarden Tonnen CO2 zusätzlich in die Atmosphäre, weitere Milliarden Tonnen werden durch Brandrodungen in Gebieten, die dann für die Rinderzucht, Soja-Anbau oder Grundstücksspekulationen genutzt werden, freigesetzt. Ozeane und Wälder nehmen einen Teil des zusätzlichen Kohlendioxids auf, sie sind sogenannte Senken. Der Kohlendioxidanteil in der Atmosphäre ist von Beginn der Industrialisierung bis 2005 von 280 ppm auf 379 ppm gestiegen (Teilchen pro eine Million Teilchen, englisch parts per million = ppm).

Der Mensch emittiert Methan beim Reisanbau, auf Mülldeponien, beim Kohlebergbau und bei der Fleischwirtschaft. Gleichzeitig ist Methan ein Nebenprodukt der Öl- und Gasförderung. Der Methananteil in der Atmosphäre ist von Beginn der Industrialisierung bis 2005 von 715 ppb (Teilchen pro eine Milliarde Teilchen, englisch: parts per billion, 715 ppb = 0,715 ppm) auf 1.174 ppb gestiegen.

Die intensive Landwirtschaft mit verstärktem Kunstdüngereinsatz hat zu einem immensen Anstieg der Lachgas-Emissionen geführt. Der Lachgasanteil in der Atmosphäre ist seit Beginn der Industrialisierung bis 2005 von 270 ppb auf 319 ppb gestiegen.

Verkehr und Industrie verschmutzen in Ballungsräumen die Luft. Es entsteht klimaschädliches, bodennahes Ozon aus Stickstoffverbindungen und Kohlenwasserstoffen.

Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe (FCKW) werden in Kühlmitteln oder als Treibsubstanz in Spraydosen verwendet. FCKW haben eine Treibhausgaswirkung, und sie zerstören zudem die Ozonschicht. Nach dem Montrealer Protokoll zum Schutz der Ozonschicht wurde die Produktion von FCKW stark reduziert. FCKW sind nicht im Kyoto-Protokoll aufgenommen. Dafür wurden perfluorierte Kohlenwasserstoffe (PFC), teilhalogenisierte Kohlenwasserstoffe (HKFW) und Schwefelhexafluorid (SF6), die verstärkt als Ersatzstoffe für die FCKW eingesetzt werden, aufgenommen. In der EU sind die Herstellung und Vermarktung von FCKW seit 1995 verboten.

Fußnoten

(1) unfccc.int/ghg_emissions_data/information_on_data_sources/global_warming_potentials/items/3825.php

 

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