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Treibhausgase

Zu den Treibhausgasen gehören Gase, die das Klima auf der Erde verändern. Oft ist von CO2-Emissionen die Rede, welche für den Klimawandel verantwortlich sind. Doch nicht nur Kohlenstoffdioxid zählt zu den Treibhausgasen. Methan, Lachgas und andere F-Gase beeinflussen das Klima ebenfalls negativ. Wie diese Treibhausgase verursacht werden und wie sie sich auf den Klimawandel auswirken, erfährst du hier.

Deutschland hat im Jahr 2019 ungefähr 810 Millionen Tonnen Emissionen insgesamt ausgestoßen. Der Wert reduziert sich mit den Jahren immer wieder, ist aber dennoch viel zu hoch. Grund für die Emissionen ist unter anderem die Verbrennung von fossilen Brennstoffen. Schauen wir aber zu erst etwas allgemeiner auf das Thema Treibhausgase. Welche Gase gibt es eigentlich und warum sind diese schädlich?

Was sind Treibhausgase?

Als Treibhausgase gelten solche Gase, die sich auf die Erde und die Atmosphäre auswirken. Dabei können die Gase natürlichen oder menschlichen Ursprungs sein. Sie tragen zum sogenannten Treibhauseffekt bei. Durch die Sonnenstrahlen erwärmt sich die Luft in der Atmosphäre. Ein kleiner Teil der Wärme wird wieder zurück in das Weltall reflektiert, ein anderer bleibt auf der Erde aufgrund von Treibhausgasen wie CO2. Je mehr Treibhausgase in der Atmosphäre beispielsweise durch die Verbrennung von fossilen Brennstoffen bleiben, desto weniger Wärme wird zurückreflektiert. Die Wärme bleibt somit in der Atmosphäre und es kommt zur Erderwärmung.

Welche Treibhausgase gibt es?

  • Kohlendioxid (CO2)
  • Distickstoffoxid (N2O)
  • Methan (CH4)
  • F-Gase

Es gibt verschiedene Treibhausgase, die zum Treibhauseffekt natürlich beitragen oder von Menschen geschaffen sind und sich negativ auf das Klima auswirken. Diese Treibhausgase entstehen auf unterschiedlichen Wegen. Ein klassisches Treibhausgas ist Kohlendioxid, welches beispielsweise bei der Verbrennung fossiler Energieträger entsteht. Um die Erderwärmung zu verlangsamen und das Klima zu schützen, muss die Energieversorgung auf grüne Energien umgestellt werden. Auch Methan ist ein Treibhausgas. Der größte Verursachende hiervon ist die Landwirtschaft. Steigende Tierbestände bei Rindern und Schweinen sorgen für einen kontinuierlichen Anstieg der Umweltbelastung durch Methan. Um den Ausstoß zu reduzieren, können wir als Gesellschaft unser Essverhalten überdenken und den Fleischkonsum reduzieren. Weitere Treibhausgase sind Distickstoffoxid sowie F-Gase.

Was ist Kohlendioxid (CO2)?

Kohlenstoffdioxid (CO2) ist ein geruchs- sowie farbloses Gas, das natürlich in der Luft vorkommt. Es entsteht aus der Verbindung von Kohlenstoff und Sauerstoff. Das CO2 hat die Aufgabe, Wärme in das Weltall zu leiten und wieder auf die Erde zurück zu reflektieren. Es sorgt somit für das Klima, so wie wir es kennen. Das von Menschen geschaffene Kohlenstoffdioxid – auch anthropogenes CO2 genannt – entsteht bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen. Dazu gehören unter anderem Öl und Kohle. 

Was ist Methan (CH4)?

Das Gas Methan (CH4) ist ein auf der Erde natürlich vorkommendes Gas, das vor allem auf Meeresböden zu finden ist. Es ist geruch-, farblos und nicht giftig, jedoch hoch entzündlich. Methan entsteht bei der Zersetzung von organischem Material unter Luftabschluss. Aus diesem Grund ist Methan in Sümpfen, Kuhmägen oder in Klärwerken und Mülldeponien zu finden. Der Mist der Landwirtschaft wird zur Gewinnung von Biogas benutzt. Mit 60 % ist Methan daher Hauptbestandteil von Bio- und Erdgas. Der Emissionsanteil von anthropogenem Methan ist mit 70 % beachtlich.

Was ist Distickstoffoxid (N2O)?

Im Gegensatz zu Kohlenstoffdioxid riecht Distickstoffoxid (N2O) süßlich. Das Gas ist auch als Lachgas bekannt. Massentierhaltung beziehungsweise Dünger ist oft die Quelle des Gases. Denn hier reagieren Ammoniak mit Salpetersäure und bilden das farblose Gas. Auch wenn sich Ammoniumnitrat zersetzt, entsteht Distickstoffoxid. Somit kommt N2O natürlich in der Natur vor. Ab einer Konzentration von 20 % in der Luft wirkt es für kurze Zeit schmerzstillend. Aus diesem Grund wurde es in der Medizin als Narkosemittel eingesetzt. Das Gas ist nicht brennbar, ist aber brandfördernd.

Was sind F-Gase?

Als F-Gase werden fluorierte Kohlenwasserstoff-Verbindungen bezeichnet. Diese Verbindungen kommen in der Natur nicht natürlich vor, sondern werden chemisch hergestellt. Im Gegensatz zu den anderen Treibhausgasen werden sie somit gezielt hergestellt und entstehen nicht als Beiprodukt. Sie kommen als Kälte- und Treibmittel zum Einsatz oder werden in Feuerlöschmitteln verwendet. Zu den F-Gasen zählen Schwefelhexalfluorid, Fluorkohlenwasserstoffe und Stickstofftrifluorid. Die Verwendung von diesen Gasen wurde bereits in vielen Bereichen verboten wie beispielsweise für die Isolierung von Fenstern. Bei der Entsorgung gelangt das Gas ungehindert in die Atmosphäre. 

Wasserdampf als Treibhausgas

Wasserdampf wird oft ebenfalls als Gas angesehen, das den Treibhauseffekt bestärkt. Jedoch ist dies meist kein anthropogener, sondern ein natürlicher Effekt. Allerdings ist ein hoher Wasserdampf auf erhöhte Temperaturen zurückzuführen, die durch Treibhausgase wie CO2 oder Methan entstehen. Ein kleiner Teil des Wasserdampfes entsteht aber auch anthropogen wie zum Beispiel durch die Bewässerung in der Landwirtschaft.

Ursache von Treibhausgasen

Einige Treibhausgase wie CO2, Methan und Distickstoffoxid kommen natürlich auf der Erde vor, jedoch in geringen Konzentrationen. Erst die anthropogenen Treibhausgase bewirken, dass sich die Erde stetig erwärmt. Kohlendioxid entsteht bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen wie Kohle oder Öl und durch Abholzung von Wäldern. Diese Brennstoffe werden für die Erzeugung von Energie genutzt. 

Panorama eines Kohlekraftwerks an einem Fluss
Durch eine nachhaltige Energiewende reduzieren wir Treibhausgase. Somit muss der Wechsel auf grüne Energieträger schnell und konsequent erfolgen.

Der Hauptverursacher von Methan ist die Rinderhaltung, da in den Mägen von Kühen durch die Zersetzung von organischem Material Methan entsteht. Dieses Methan stößt die Kuh aus. Lachgas beziehungsweise Distickstoffoxid ist im Dünger enthalten, F-Gase werden chemisch hergestellt.

Treibhausgase und das Klima

Vor allem Kohlendioxid zählt zu den Treibhausgasen, die für die Erderwärmung sorgen. Denn das anthropogene CO2 ist in großen Mengen in der Atmosphäre enthalten und sorgt dafür, dass mehr Wärme zurück auf die Erde reflektiert wird. Das bedeutet, dass sich die Erde durch das steigende Vorkommen von CO2 immer weiter erwärmt.

Auch Distickstoffoxid trägt mit einem Anteil von etwa 5 % zum sogenannten Treibhauseffekt bei. Das Gas Methan ist noch schädlicher für das Klima, denn es wirkt 28-mal stärker als CO2. Es bleibt zwar nur kurz in der Atmosphäre, erwärmt in der Zeit die Erde aber um ein Vielfaches mehr als Kohlenstoffdioxid. Die Landwirtschaft ist somit für ein Zehntel der anthropogenen Treibhausgase verantwortlich. Die fluorierten Kohlenwasserstoff-Verbindungen – auch F-Gase genannt – sind genau wie Methan schädlicher für das Klima als Kohlenstoffdioxid.

Eine Erderwärmung von nur wenigen Grad bedeutet unter anderem, dass das Eis an den Polen zu schmelzen beginnt. So steigt der Meeresspiegel und sorgt in tief liegenden Gebieten für Überschwemmungen. Dadurch werden viele Lebensräume zerstört und die Artenvielfalt gefährdet. Für die Energiewende ist es wichtig, die Emissionen zu reduzieren und auf erneuerbare Energien anstatt auf fossile Brennstoffe zu setzen.

 

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