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Was ist Kohlendioxid?
Kohlendioxid ist ein unauffälliges Gas, das wir weder sehen noch riechen können. Wir atmen winzige Mengen davon mit der Luft ein und 100-mal so viel wieder aus. Als Kohlensäure perlt es in der Limo, und Pflanzen brauchen es zum Wachsen und Gedeihen.
Chemisch betrachtet, besteht ein Kohlendioxidmolekül aus einem Kohlenstoffatom (wissenschaftlich abgekürzt: C) und zwei Sauerstoffatomen (O2). Daher sein kurzer Name: CO2. In unserer Atmosphäre ist es übrigens nur zu einem sehr geringen Anteil, nämlich zu 0,04 Prozent, enthalten.
Warum ist CO2 schlecht fürs Klima?
CO2 ist ein Treibhausgas: Wie das Glas eines Treibhauses verhindert es, dass Wärme von der Erde ins Weltall entweicht. Im Prinzip eine gute Sache: Gäbe es überhaupt keinen Treibhauseffekt, wäre unser Planet eine karge Eiswüste mit Durchschnittstemperaturen von minus 18 Grad Celsius.
Doch wir Menschen sorgen dafür, dass jedes Jahr etwa 32 Milliarden Tonnen Kohlendioxid zusätzlich in die Atmosphäre gelangen. Damit ließen sich rund 1,6 Milliarden Heißluftballons füllen. Ein Teil davon verbleibt in der Atmosphäre. Der Treibhauseffekt wird dadurch stärker, und die Erde heizt sich immer mehr auf.
Wie gelangt CO2 in die Luft?
Grob gesagt auf zwei Wegen: Kohlendioxid ist von Natur aus in der Atmosphäre enthalten. Denn 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 die menschengemachten.
CO2 entsteht etwa, wenn Kraftwerke Strom erzeugen, wenn Stahlwerke Eisen produzieren oder wenn Flugzeuge abheben – kurz gesagt überall dort, wo wir fossile Rohstoffe wie Erdöl (und daraus hergestelltes Benzin oder Diesel), Erdgas oder Kohle verfeuern. All diese Stoffe sind ähnlich alt wie Dinosaurierknochen oder andere Fossilien.
Sie entstanden im Laufe von Jahrmillionen aus toten Lebewesen und speicherten dabei für sehr, sehr lange Zeit einen großen Teil des Kohlenstoffs, den es auf unserem Planeten gibt. Werden Erdöl, Gas und Kohle heute verheizt, wird der Kohlenstoff wieder freigesetzt: Er verbrennt und verbindet sich mit dem Sauerstoff aus der Luft zu CO2-Molekülen, die in die Atmosphäre aufsteigen.
Verschwindet das CO2 irgendwann wieder aus der Atmosphäre?
Ja, denn schon seit Urzeiten speichern Pflanzen Kohlenstoff: Mit ihren Blättern oder Nadeln nehmen sie CO2 aus der Luft auf und verwandeln es mithilfe von Wasser und Licht in kohlenstoffhaltigen Zucker und Sauerstoff. Während sie den Sauerstoff zurück in die Atmosphäre abgeben, entstehen aus dem Zucker in vielen Schritten die Zellen des Baumes – und damit der Stamm, alle Äste und alle Blätter.
So bindet ein Baum mindestens zehn Kilogramm CO2 jährlich. Aber: Werden Wälder abgebrannt, um etwa Platz für Plantagen zu schaffen, verwandelt sich der in ihnen gespeicherte Kohlenstoff wieder in Kohlendioxid – und alles war umsonst.
Dazu kommt, dass wir derzeit viel mehr CO2 aus fossilen Quellen freisetzen, als die Pflanzen der Erde heute überhaupt binden können: nur ein Viertel des von uns in die Luft gepusteten CO2. Ein weiteres Viertel speichern die Ozeane.
Forscher befürchten allerdings, dass die Meere bald nicht mehr so viel Kohlendioxid aufnehmen können, wenn sich die Erde immer weiter aufheizt. Die andere Hälfte unseres CO2- Ausstoßes verbleibt zunächst in der Atmosphäre – durchschnittlich für 120 Jahre.
Denn anders als viele andere Moleküle zerfällt Kohlendioxid nicht nach einer gewissen Zeit von allein. Selbst wenn wir ab morgen kein Erdöl, keine Kohle und kein Gas mehr verbrennen würden, steigen die Temperaturen auf der Erde erst einmal weiter an, und das für lange Zeit.
Ist CO2 das einzige Treibhausgas?
Nein, aber das bedeutendste für den menschengemachten Treibhausmahauseffekt. Es ist zu rund drei Vierteln für ihn verantwortlich. Das zweitwichtigste Treibhausgas ist Methan. Es entsteht vor allem in Mülldeponien und in der Landwirtschaft – genauer gesagt: in den Mägen von Rindern und Schafen, die es mit jedem Rülpser in die Atmosphäre blasen.
Zwar heizt Methan das Klima bis zu 21-mal mehr auf als CO2, davon entsteht aber nicht so viel. Insgesamt sorgt es deshalb nur für rund 15 Prozent des Treibhauseffektes. Noch seltener ist Lachgas, das ebenfalls in der Landwirtschaft entsteht.
Weil es aber sogar mehr als 300-mal schädlicher ist als CO2, trägt es trotzdem immerhin etwa acht Prozent zum Treibhauseffekt bei. Hinzu kommen sogenannte Fluorkohlenwasserstoffe, die etwa als Kältemittel in Klimaanlagen stecken und rund ein Prozent des Treibhauseffektes ausmachen.
Übrigens: Das bedeutendste natürliche Treibhausgas ist Wasserdampf, der entsteht, wenn etwa Wasser aus Seen oder Ozeanen verdunstet und in die Atmosphäre aufsteigt.
Wie wollen Forscher und Politiker den CO2-Ausstoß senken?
In Zukunft soll all unsere Energie aus CO2-freien Quellen wie etwa Wind, Wasser oder Sonne gewonnen werden. Schätzungsweise wird das aber in Deutschland frühestens im Jahr 2050 klappen. Für die Zeit bis dahin haben sich Politiker deshalb den Emissionshandel ausgedacht. Dabei legt eine Behörde für Unternehmen in Europa fest, wie viel CO2 sie pro Jahr ausstoßen dürfen.
Überschreitet eine Firma diese Grenze, muss sie für weitere Abgase teuer bezahlen. Bleibt sie jedoch unter der festgelegten Menge, darf sie das "gesparte" Kohlendioxid an andere Unternehmen verkaufen, die mehr Abgase ausstoßen, als ihnen die Behörde erlaubt hat.
So sollen klimafreundliche Firmen belohnt werden, während Klimasünder draufzahlen. Ob dieser Plan wirklich etwas bringt? Eine gute Frage, über deren Antwort selbst Experten streiten.
