Erde - Treibhausgas Kohlenstoffdioxid (CO2)

Erde - Energie und Umwelt

978-3-14-100803-6 | Seite 264 | Abb. 2 | Maßstab 1 : 140.000.000
Erde | Treibhausgas Kohlenstoffdioxid (CO2) | Erde - Energie und Umwelt | Karte 264/2

Überblick

Selbst wenn es möglich sein sollte, alle internationalen Verteilungskonflikte, die sich aus der perspektivischen Verknappung des Angebots bei Energierohstoffen ergeben, friedlich beizulegen, bleibt als ein ungelöstes Problem der anthropogen verursachte Klimawandel, der vor allem auf den erhöhten Ausstoß von Treibhausgasen zurückzuführen ist. Das bedeutendste dieser Treibhausgase ist Kohlenstoffdioxid (CO2), das bei der Verbrennung der fossilen Brennstoffe Kohle, Erdöl und Erdgas freigesetzt wird, für die es bislang aber noch keine adäquate Alternative gibt. Im Kyoto-Protokoll haben sich mehr als 170 Staaten zu einer drastischen Reduktion ihrer CO2-Emissionen verpflichtet, allerdings spricht augenblicklich nicht vieles dafür, dass die Staatengemeinschaft ihre ehrgeizigen Klimaziele auch nur annähernd erreichen wird.

Die Erdatmosphäre hat die Eigenschaft, die Wärmeabstrahlung der Erdoberfläche und der bodennahen Luftschichten in das Weltall zu verringern. Ohne diesen natürlichen Treibhauseffekt lägen die globalen Mittelwerte um mehr als 30 °C unter ihrem heutigen Wert, womit ein Leben auf der Erde unmöglich wäre. Durch menschliche Aktivitäten sind die natürlichen Treibhausgase – vor allem Wasserdampf und Kohlendioxid sowie bodennahes Ozon und andere Gase – in erheblichem Maße angereichert worden. Die Folge ist eine auch als anthropogener Treibhauseffekt bezeichnete Erwärmung des Weltklimas, die sehr wahrscheinlich gravierende Folgen haben wird.

Gegenwärtige und künftige Emissionen

Hauptverantwortlich für die beschleunigte globale Erwärmung, die in den letzten Jahrzehnten zu verzeichnen ist, ist einer großen Mehrheit der Experten zufolge der vermehrte Ausstoß von Treibhausgasen seit Beginn der Industrialisierung. Das wichtigste dieser Treibhausgase ist Kohlenstoffdioxid (CO 2), das bei der Verbrennung der fossilen Brennstoffe Kohle, Erdöl und Erdgas freigesetzt wird. Wurden um das Jahr 1860 jährlich etwa 340 Mio. Tonnen Kohlenstoffdioxid freigesetzt, waren es 2012 knapp 40 Mrd. Tonnen. Vor allem der rasche und anhaltende Anstieg gibt Anlass zur Besorgnis, denn mehr als die Hälfte aller CO2-Emissionen seit 1750 wurden zwischen 1970 und heute freigesetzt.

Dieser Trend setzt sich, wie ein Vergleich der Emissionen seit 1990 belegt, nahezu ungebrochen in allen Erdteilen fort. Nicht überall waren die Zuwachsraten so enorm wie im Nahen Osten, in Süd- und Ostasien und in Afrika – wo die überproportionalen Zunahmen aus einer nachholenden Entwicklung resultierten –, dafür waren sie in den USA und in den europäischen Ländern in absoluten Zahlen wesentlich größer. Die prozentual stärksten Zuwächse verzeichneten in den letzten Jahren die Republik Korea, die Türkei und China. Gerade China, der absolut gesehen weltweit größte Emittent, hat weiter kräftig zugelegt; inzwischen stammt etwa ein Viertel der globalen CO2-Emissionen aus dem Reich der Mitte. Die USA liegen auf Platz 2, gefolgt von Indien, Russland, Japan und Deutschland. Allerdings müssen diese Aussagen durch einen Bezug zur Bevölkerungszahl relativiert werden. Danach lag China im Jahr 2010 auf Rang 59 und Indien auf Rang 130. Die USA lagen auf Rang 12 (nach Ländern wie Katar, Brunei, Luxemburg und Oman), Russland auf Rang 21, Japan auf Rang 34 und Deutschland auf Rang 36 – alle jeweils deutlich vor China und Indien.

Die wichtigsten Quellen der Treibhausgasemissionen – Stromerzeugung, Industrie und Verkehr – sind im Wesentlichen identisch geblieben. Auf sie entfallen allein rund drei Fünftel der Emissionen, 75 Prozent der Treibhausgasemissionen resultieren aus dem Energiesektor. Die Landwirtschaft trägt rund ein Zehntel zu den Treibhausgasemissionen bei.

Die Internationale Energieagentur (IEA) rechnet mit einem weiteren Anstieg des globalen Energieverbrauchs um etwa ein Drittel bis 2035. Wenn sich dies als zutreffend erweisen sollte, wird auch der Ausstoß der energiebedingten CO2-Emissionen erheblich zunehmen, vor allem in China. Die Prognosen deuten darauf hin, dass der dortige Ausstoß an Kohlenstoffdioxid schon 2035 den aller Industrienationen einschließlich Russlands übertreffen wird. Selbst unter der Vorgabe, dass der Pro-Kopf-Verbrauch in den Industrieländern im Jahre 2035 denjenigen in den Entwicklungsländern noch immer um mindestens das Vierfache übertrifft, das gravierende Ausstoßgefälle also erhalten bleibt, werden die ärmeren Nationen den Ausstoß der reichen Länder bis zu diesem Zeitpunkt deutlich übertreffen.

Das zweitwichtigste Treibhausgas neben Kohlenstoffdioxid ist Methan. In die Atmosphäre gelangt es vor allem durch die Viehhaltung und den Reisanbau, auch durch Verbrennung von Biomasse, Erdgasförderung und Mülldeponien. Jährlich werden inzwischen knapp 10 Mrd. Tonnen CO2-Äquivalent emittiert, etwa das Fünffache des Werts der vorindustriellen Zeit.

Weitere Treibhausgase gelangen durch großflächige Rodungen von Waldflächen in die Atmosphäre. Inzwischen tragen Rodungen an tropischen Regenwäldern zu Gunsten der Agrarkolonisation und Brennstoffgewinnung zu 11 Prozent der Treibhausgasemissionen bei. Zudem würden gesunde Waldbestände CO2 aus der Luft aufnehmen, speichern und somit zu einer Reduktion beitragen können.

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Ziele und Probleme beim Klimaschutz

Auf der Weltklimakonferenz 2013 in Warschau wurde Einigkeit darüber erzielt, ein internationales Klimaabkommen zu schließen, das ab 2020 in Kraft treten soll. Außerdem wurden Vereinbarungen zur Finanzierung von Klimaschutzmaßnahmen getroffen. Kritiker und viele Wissenschaftler befürchten, dass beim gegenwärtigen Tempo im Klimaschutz die gesetzten Ziele verfehlt werden und bis zum Ende des 21. Jahrhunderts ein starker, irreversibler und mit großen Folgeschäden verbundener Temperaturanstieg eintritt.

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Belastungen unserer Erde

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"Treibhaus Erde"

Der natürliche Treibhauseffekt verhindert, dass sich die Erde zu stark abkühlt. Die Atmosphäre lässt die Strahlung der Sonne zur Erde durch. Die von der Erde zurückgestrahlte Wärme wird von der Atmosphäre jedoch zurückgehalten wie beim Glasdach eines Treibhauses. Der natürliche Treibhauseffekt verhindert, dass sich die Erde zu stark abkühlt. Die Atmosphäre lässt die Strahlung der Sonne zur Erde durch. Die von der Erde zurückgestrahlte Wärme wird von der Atmosphäre jedoch zurückgehalten wie beim Glasdach eines Treibhauses und wiederum zur Erde zurückgeworfen. Der Treibhauseffekt wird vom Menschen dadurch verstärkt, dass zum Beispiel bei Verbrennungsvorgängen Kohlendioxid in die Atmosphäre entweicht. Die Folge kann eine weltweite Zunahme der Temperaturen auf der Erde sein.
Spurengas (z.B. CO2, FCKW, N2O, O3) in der Atmosphäre, das die Sonnenstrahlung weitgehend ungehindert auf die Erde durchlässt, aber eine Rückstrahlung in den Weltraum verhindert und die Strahlung zur Erde zurückwirft.
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CO2-Emissionen nach Regionen

(Berechnungen der Internationalen Energieagentur IEA)
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