Der Klimawandel ist ein Thema von zunehmender Bedeutung, das uns alle betrifft. Eine der Hauptursachen für den Klimawandel ist Kohlendioxid (CO2). In diesem Artikel werden wir genauer betrachten, was Kohlendioxid ist, warum es schlecht für das Klima ist, wie es in die Luft gelangt und ob es jemals wieder verschwindet. Außerdem werden wir uns mit anderen Treibhausgasen und den Bemühungen von Forschern und Politikern befassen, den CO2-Ausstoß zu reduzieren.
Was ist Kohlendioxid?
Kohlendioxid ist ein unsichtbares Gas, das wir einatmen und wieder ausatmen. Wir können es weder sehen noch riechen. Pflanzen benötigen Kohlendioxid zum Wachsen und Gedeihen, und in kohlensäurehaltigen Getränken wie Limonade sprudelt es. Chemisch betrachtet besteht ein Kohlendioxidmolekül aus einem Kohlenstoffatom (C) und zwei Sauerstoffatomen (O2). In unserer Atmosphäre kommt es jedoch nur in sehr geringen Mengen vor, nämlich zu 0,04 Prozent.
Warum ist CO2 schlecht für das Klima?
CO2 ist ein Treibhausgas, das wie das Glas eines Treibhauses wirkt. Es verhindert, dass die Wärme von der Erde ins Weltall entweicht. Dieser Treibhauseffekt ist grundsätzlich eine gute Sache, da er verhindert, dass unser Planet zu einer eisigen Einöde mit Durchschnittstemperaturen von minus 18 Grad Celsius wird. Allerdings tragen wir Menschen dazu bei, dass jedes Jahr etwa 32 Milliarden Tonnen zusätzliches Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangen. Das entspricht etwa 1,6 Milliarden Heißluftballons. Ein Teil davon bleibt in der Atmosphäre, verstärkt den Treibhauseffekt und führt zu einer Erwärmung der Erde.
Wie gelangt CO2 in die Luft?
Es gibt zwei Hauptquellen für Kohlendioxid in der Atmosphäre. Zum einen ist es natürlicherweise in der Luft enthalten, da alle Tiere und Menschen es ausatmen. Auch bei Vulkanausbrüchen oder der Zersetzung von Pflanzen wird das Gas freigesetzt. Zum anderen entsteht CO2 bei menschlichen Aktivitäten wie der Stromerzeugung in Kraftwerken, der Eisenproduktion in Stahlwerken oder dem Abheben von Flugzeugen. Diese Aktivitäten verbrauchen fossile Brennstoffe wie Erdöl, Erdgas oder Kohle, die über Millionen von Jahren entstanden sind. Bei der Verbrennung dieser Stoffe wird der Kohlenstoff freigesetzt und bindet sich mit dem Sauerstoff in der Luft zu CO2-Molekülen, die in die Atmosphäre aufsteigen.
Verschwindet CO2 eines Tages aus der Atmosphäre?
Ja, Pflanzen speichern seit Urzeiten Kohlenstoff. Sie nehmen CO2 aus der Luft auf und verwandeln es mithilfe von Wasser und Licht in kohlenstoffhaltigen Zucker und Sauerstoff. Während der Sauerstoff in die Atmosphäre abgegeben wird, entstehen aus dem Zucker Schritt für Schritt die Zellen des Baumes. Ein Baum bindet so mindestens zehn Kilogramm CO2 pro Jahr. Wenn Wälder jedoch abgebrannt werden, um Platz für Plantagen zu schaffen, wird der Kohlenstoff wieder in Kohlendioxid umgewandelt – und alles war umsonst. Zudem setzen wir derzeit viel mehr CO2 aus fossilen Quellen frei, als die Pflanzen binden können. Forscher befürchten, dass die Ozeane bald nicht mehr in der Lage sein werden, so viel Kohlendioxid aufzunehmen, wenn sich die Erde weiter erwärmt. Die andere Hälfte des von uns ausgestoßenen CO2 bleibt vorerst in der Atmosphäre – im Durchschnitt für 120 Jahre.
Ist CO2 das einzige Treibhausgas?
Nein, CO2 ist zwar das bedeutendste Treibhausgas für den menschengemachten Treibhauseffekt, aber es gibt auch andere. Das zweitwichtigste Treibhausgas ist Methan, das vor allem in Mülldeponien und in der Landwirtschaft entsteht. Lachgas ist ein weiteres Treibhausgas, das in der Landwirtschaft entsteht. Es ist zwar seltener, aber mehr als 300-mal schädlicher als CO2. Fluorkohlenwasserstoffe, die z.B. als Kältemittel in Klimaanlagen verwendet werden, machen etwa ein Prozent des Treibhauseffekts aus. Das bedeutendste natürliche Treibhausgas ist Wasserdampf, der entsteht, wenn Wasser aus Seen oder Ozeanen verdunstet und in die Atmosphäre aufsteigt.
Wie wollen Forscher und Politiker den CO2-Ausstoß senken?
Die langfristige Strategie besteht darin, in Zukunft unsere Energie aus CO2-freien Quellen wie Wind, Wasser und Sonne zu gewinnen. Schätzungen zufolge wird das in Deutschland jedoch frühestens im Jahr 2050 möglich sein. Bis dahin haben Politiker den Emissionshandel eingeführt. Dabei legt eine Behörde für Unternehmen in Europa fest, wie viel CO2 sie pro Jahr ausstoßen dürfen. Unternehmen, die die Grenze überschreiten, müssen teure Strafen zahlen. Unternehmen, die unter der festgelegten Menge bleiben, können das “gesparte” Kohlendioxid an andere Unternehmen verkaufen, die mehr ausstoßen dürfen. Dadurch sollen Unternehmen mit klimafreundlichem Verhalten belohnt und Klimasünder zur Kasse gebeten werden. Ob dieser Ansatz tatsächlich erfolgreich ist, wird von Experten kontrovers diskutiert.
Grafik: Kohlendioxid-Kreislauf
Fazit:
Kohlendioxid ist ein bedeutendes Treibhausgas, das für den Klimawandel verantwortlich ist. Es gelangt einerseits durch natürliche Prozesse wie die Atmung von Tieren und Menschen in die Atmosphäre und andererseits durch menschliche Aktivitäten wie die Verbrennung fossiler Brennstoffe. Während Pflanzen einen Teil des CO2 binden können, gelangen große Mengen davon in die Atmosphäre und verstärken den Treibhauseffekt. Die Reduzierung des CO2-Ausstoßes ist eine Herausforderung, der sich Forscher und Politiker stellen. Durch den verstärkten Einsatz erneuerbarer Energien und den Emissionshandel sollen klimafreundliches Verhalten belohnt und der Ausstoß von Treibhausgasen reduziert werden.