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Kohlenstoffdioxid

Kohlenstoffdioxid ist ein Gas, das zu den Treibhausgasen gehört. Es kommt natürlich auf der Erde vor, wird jedoch zum Großteil vom Menschen produziert - während der Verbrennung von fossilen Rohstoffen wie Öl oder Kohle zur Energiegewinnung. Erfahre hier, wie das Gas entsteht, wie man die Konzentration in der Luft senken kann und welche Rolle es beim Klimawandel spielt.

Was ist Kohlenstoffdioxid?

Kohlenstoffdioxid ist ein farb- und geruchsloses Gas, das natürlich auf der Erde vorkommt und auch vom Menschen produziert wird. Die chemische Abkürzung lautet CO2. Im Alltag wird auch das Wort „Kohlendioxid“ verwendet. Das Gas ist Bestandteil der Luft und macht einen Anteil von 0,04 % aus. Es gehört zusammen mit Methan, den F-Gasen und Lachgas zu den Treibhausgasen, da es sich auf das Klima auf der Erde auswirkt. 

Vorkommen von CO2

Im festen Zustand wird Kohlendioxid als Trockeneis genutzt. Das Trockeneis ist - 78,5 °C kalt und führt zu Kälteverbrennungen, wenn man es berührt. Es wird auf der Erde künstlich hergestellt, kommt im Weltall jedoch natürlich vor. Kohlenstoffdioxid fungiert ebenfalls als essenzieller Bestandteil von Feuerlöschern, Dünger oder Reinigungsmitteln. 

Trockeneis auf einem Löffel
So kann Kohlenstoffdioxid auch aussehen. In Form von Trockeneis wird es vor allem in der Gastronomie verwendet - oftmals aufgrund seiner Raucheffekte.

Kohlenstoffdioxid ist wasserlöslich. Löst man das Gas in Wasser, entsteht Kohlensäure (H2CO3). Diese lässt sich nicht isolieren und existiert nicht ohne Wasser. Die kleinen Bläschen, die in Sprudelwasser zu sehen sind, sind Kohlenstoffdioxid. In Form von Kohlensäure wird CO2 in vielen Getränken eingesetzt, da die Säure erfrischend wirkt.

Entstehung von Kohlenstoffdioxid

In der Natur entsteht CO2 bei der Zellatmung von Organismen und Lebewesen wie dem Menschen. Der Mensch atmet dabei die Luft ein und stößt CO2 wieder aus. Dieses wiederum wird von Pflanzen aufgenommen und zu Sauerstoff und Glukose verwertet. Ein weiterer natürlicher Ursprung ist die Erdkruste beziehungsweise die Kalksteinschicht. Das CO2 gelangt durch Vulkanausbrüche in die Atmosphäre.

Verbrennt man kohlenstoffhaltige Objekte unter Sauerstoff, entsteht ebenfalls Kohlenstoffdioxid. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn fossile Brennstoffe wie Kohle verbrannt werden. Das entstandene CO2 gelangt während der Verbrennung in die Atmosphäre. Bei der Verarbeitung von Erdgas und -öl entsteht das Gas ebenfalls.

Kann man Kohlenstoffdioxid abbauen?

Kohlendioxid kann sich nicht selber abbauen. Die Konzentration in der Luft kann im sogenannten Kohlenstoffkreislauf nur durch Kohlenstoffsenker minimiert werden. Diese Kohlenstoffsenker nehmen das CO2 auf, speichern oder wandeln es um. Zu den Senkern gehören Bäume und andere Pflanzen, die aus dem Gas bei der Fotosynthese Sauerstoff und Glukose bilden. Wenn immer mehr Wälder gerodet werden, gerät der Kohlenstoffkreislauf in ein Ungleichgewicht und es gibt mehr Kohlenstoffquellen als Senker. Die Folge: Es gibt zu viel CO2 in der Atmosphäre, welches nicht umgewandelt oder gespeichert werden kann. Aus diesem Grund brauchen wir Pflanzen, die das Gas umwandeln und speichern können.

Kohlenstoffdioxid und das Klima

CO2 befindet sich als Treibhausgas auf natürliche Weise in der Atmosphäre der Erde. Auslöser dafür sind Vulkane oder die Zellatmung von Organismen und Lebewesen. In der Atmosphäre sorgt das Gas dafür, dass ein Teil der Wärme auf der Erde bleibt und ein anderer wieder zurück in das Weltall geleitet wird. Dieser Prozess wird auch natürlicher Treibhauseffekt genannt und sorgt für das Klima, so wie wir es kennen.

Panorama eines Kohlekraftwerks an einem Fluss
Für eine nachhaltige und zukunftssichere Energieversorgung muss der Ausstoß von CO2 reduziert werden. Erneuerbare Energien sind hier ein Lösungsansatz.

Doch die Verbrennung von fossilen Brennstoffen sorgt dafür, dass das Gas in großen Mengen auf der Erde vorhanden ist. So wird zu viel Wärme absorbiert und zurück auf die Erde reflektiert. Das Klima verändert sich und es wird immer wärmer. Der Effekt der Treibhausgase, die von Menschen produziert werden und zur Erderwärmung führen, wird auch anthropogener Treibhauseffekt genannt.

Um das Klima zu schützen, müssen weniger Treibhausgase wie Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangen. Die Abkehr von Kohlendioxid wird Dekarbonisierung genannt. Bei diesem Konzept stehen die erneuerbaren Energien im Fokus wie Wasser- oder Windkraft. Erneuerbare Energien zeichnen sich dadurch aus, dass sie unerschöpflich und nachhaltig sind. Es wird weniger Kohlenstoffdioxid produziert.

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