CO2: Der Motor für den Treibhauseffekt
Kohlenstoffdioxid wird von Lebewesen bei der Atmung abgegeben, es entsteht, wenn kohlenstoffhaltige Stoffe verbrennen und hat Auswirkungen auf die Erderwärmung. Wissenswertes über CO2.
Heute ist es bereits um rund ein Grad wärmer als noch Ende des 19. Jahrhunderts. Hauptverantwortlich dafür ist seit Beginn der industriellen Revolution der Ausstoß von Kohlenstoffdioxid (CO2). Dieser Ausstoß wird unter anderem durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe verursacht. Klimamodelle besagen, dass der Anstieg der Erderwärmung – aufgrund des sogenannten Treibhauseffekts – bis Ende des 21. Jahrhunderts zu einer um etwa drei Grad höheren Durchschnittstemperatur führen könnte.
Dadurch kommt es auch zu tiefgreifenden Veränderungen der Ozeane: Die Weltmeere haben seit 1850, dem Beginn der Industrialisierung, 28 Prozent des vom Menschen freigesetzten CO2 aufgenommen. Die Folgen davon wären Dürren, Überschwemmungen oder Anstieg des Wasserspiegels der Ozeane.
CO2: Was ist Kohlenstoffdioxid eigentlich?
Chemisch betrachtet, besteht ein Kohlendioxidmolekül aus einem Kohlenstoffatom (wissenschaftlich abgekürzt: C) und zwei Sauerstoffatomen (O2). Kohlendioxid ist ein unauffälliges Gas, das weder sicht- noch riechbar und gut in Wasser löslich ist. Winzige Mengen davon werden mit der Luft ein- und 100-mal so viel wieder ausgeatmet. Als Kohlensäure perlt es im Mineralwasser, und Pflanzen brauchen es zum Wachsen und Gedeihen, indem sie es mithilfe von Wasser und Licht in kohlenstoffhaltigen Zucker und Sauerstoff verwandeln.
Es ist neben Stickstoff, Sauerstoff und sogenannten Edelgasen ein natürlicher Bestandteil der Luft und eines der bedeutendsten Treibhausgase. In der Atmosphäre ist es nur zu einem sehr geringen Anteil, nämlich zu 0,038 Prozent, enthalten. Da CO2 einen Teil der von der Erde in das Weltall abgegebenen Wärme absorbiert und diese zurück auf die Erde strahlt, gibt es den sogenannten „Treibhauseffekt“, der sowohl eine positive als auch eine negative Seite hat:
- Gäbe es keinen natürlichen Treibhauseffekt, würden – anstatt des gewohnten gemäßigten Klimas – auf der Erde ständig Durchschnittstemperaturen von minus 18 Grad Celsius gemessen werden.
- Da die Menschen dafür sorgen, dass jedes Jahr etwa 32 Milliarden Tonnen Kohlendioxid zusätzlich in die Atmosphäre gelangen, die zum Teil in der Atmosphäre verbleiben, wird der durch zahlreiche Studien belegte unnatürliche Treibhauseffekt dadurch stärker, und die Erde heizt sich immer mehr auf - der menschengemachte Klimawandel.
CO2: Kohlenstoffdioxid-Quellen
Kohlendioxid ist von Natur aus in der Atmosphäre enthalten. Alle Tiere und Menschen atmen es aus. Auch wenn Vulkane ausbrechen oder Pflanzen verrotten, wird das Gas freigesetzt. Neben diesen natürlichen CO2-Quellen gibt es allerdings auch die menschengemachten Kohlendioxid-Quellen. CO2 entsteht, wenn Kraftwerke Strom erzeugen, Stahlwerke Eisen produzieren oder wenn Flugzeuge abheben. Also immer dann, wenn fossile Rohstoffe wie Erdöl, Erdgas oder Kohle verbrannt werden.
Fossile Rohstoffe entstanden im Laufe von Jahrmillionen aus toten Lebewesen und speicherten dabei einen großen Teil des auf der Erde vorhandenen Kohlenstoffs. Das bedeutet: Werden Erdöl, Gas und Kohle heute verbrannt, wird Kohlenstoff wieder freigesetzt und verbindet sich mit dem Sauerstoff aus der Luft zu CO2-Molekülen, die in die Atmosphäre aufsteigen und somit den Treibhauseffekt verstärken. CO2 wird auch dann wieder freigesetzt, wenn Bäume – etwa, um Platz für Plantagen zu schaffen – verbrannt werden: Pro Jahr bindet ein Baum nämlich mindestens zehn Kilogramm CO2.
Auswirkungen auf das Weltklima
Seit Mitte des 20. Jahrhundert hat sich der globale Kohlendioxid-Anstieg fast vervierfacht, und Messstationen belegen, dass die Anreicherung der Atmosphäre mit Kohlenstoffdioxid jährlich weiter zunimmt. Die Konsequenzen: Das Erdklima erwärmt sich, die Polkappen und Gletscher schmelzen ab und der Wasserspiegel der Ozeane erhöht sich, wodurch insbesondere Inselstaaten vom Untergang bedroht sind.
Die Klimaveränderungen führen zusätzlich dazu auch zur Zunahme extremer Wetterphänomene, wie Hitzewellen, Dürren und damit dem Ausfall lebenswichtiger Ernten. Die Abholzung der Regenwälder und die langsame Erwärmung der Ozeane führen außerdem dazu, dass noch weniger CO2 aus der Atmosphäre gebunden werden kann.
Von Wolfgang Wonesch