7 Welche Treibhausgase gibt es?

Die Atmosphäre

Die Atmosphäre der Erde ist nicht irgend eine geheimnisvolle Schicht, die wie eine Eierschale in großer Höhe die Erde umgibt, sondern das Wort Atmosphäre beschreibt alle Gase, also die Luft, die unseren Erdball rundherum einhüllen. Wir atmen also Atmosphäre ein und aus.

Warum gibt es eine Atmosphäre?

Die Atome und Moleküle der Luft werden von der Gravitationskraft der Erde festgehalten. Da die Gravitationskraft mit größerem Abstand zur Erde geringer wird, wird auch die Luft in größeren Höhen immer dünner.

Die Zusammensetzung der Erdatmosphäre

(Quelle: Wikipedia)

Stickstoff

Stickstoff (chemisches Zeichen: N) ist mit 78,08% Anteil der Hauptbestandteil der Atmosphäre. Jeweils zwei Stickstoffatome sind in einem Stickstoffmolekül (N₂) an einander gebunden.

Sauerstoff

Sauerstoff (chemisches Zeichen: O) ist mit 20,95% Anteil das zweithäufigste Gas der Atmpsphäre. Jeweils zwei Sauerstoffatome sind in einem Sauerstoffmolekül (O₂) an einander gebunden.

Argon

Argon (chemisches Zeichen: Ar) ist ein Edelgas und kommt daher in einzelnen Atomen vor. Der Anteil der Argonatome an der Atmosphäre ist 0,93%.

Kohlendioxid und Treibhausgase

Diese Gase machen nur etwa 0,04% der Atmosphäre aus. Trotzdem sind sie in der Lage, den allergrößten Teil der Wärme, die von der Erde abgestrahlt wird, zu absorbieren.

Wasserdampf

Wasserdampf (H₂O) kommt je nach Luftfeuchtigkeit in Konzentrationen zwischen 0% und 4% in der Luft vor. Er ist kein problematisches Treibhausgas, weil Wasserdampf in der Luft zu Wolken kondensiert und dann in relativ kurzen Zeiträumen von dort wieder als Regen zur Erde fällt. Der Einfluss der Wolken auf das Klimageschehen ist allerdings immer noch nicht vollständig verstanden, weil diese zum einen die Erde vom Sonnenlicht abschirmen, zum anderen aber auch die Wärme von der Erde auf diese zurückreflektieren.

Die Treibhausgase

Quelle der folgenden Informationen: https://klimawandel-schule.de/sites/default/files/2023-11/kapitel4.pdf

Kohlenstoffdioxyd (CO₂)

Kohlenstoffdyoxyd (CO₂) ist ein Molekül aus einem Kohlenstoff und zwei Sauerstoffmolekülen.

Bis das CO₂, das in die Atmosphäre gelangt, seine Treibhauswirkung erzeugt, dauert es etwa 10 Jahre.
Die Treibhauswirkung bleibt dann für länger als 100 Jahre erhalten (https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/9/12/124002/pdf)
Es gab schon immer CO₂ in der Atmosphäre, aber durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe ist der Anteil von CO₂ um etwa 50% gewachsen.

Methan (CH₄)

Methan (CH₄) ist ein Gas, das 28 mal stärker Treibhaus-wirksam ist, als CO₂, wenn man es auf die nächsten 100 Jahre betrachtet. Über einen kürzeren Zeitraum von 20 Jahren ist es sogar 72 mal wirksamer als CO₂. Methan kann sehr viel mehr Wärme aufnehmen als CO₂
Methan bleibt aber nur etwa 12 Jahre in der Atmosphäre, bevor es chemisch abgebaut wird. Allerdings beginnt es schneller seine Treibhauswirkung zu entfalten als CO₂.
Die Ursache für Methan ist zur Zeit vor allem die industrielle Landwirtschaft. Insbesondere Viehhaltung ist für größere Mengen der Methanerzeugung verantwortlich. Aber auch der Umgang mit Erdgas ist eine bedeutende vom Menschen verursachte Methanquelle.

Methan ist für etwa ein Drittel der menschengemachten Erderwärmung verantwortlich und kann nach neuesten Erkenntnissen zu einem echten "Gamechanger" für den Klimawandel werden. Schauen Sie sich dazu das Video des Kanals "MAITHINK X" an:
Methan als "Game-Changer" im Klimawandel
Wenn wir heute den CO₂-Ausstoß der Menschen auf Null reduzieren könnten, dann wird das die nächsten 100 Jahre wenig Änderung im Klimageschehen mit sich bringen. Wenn das zusätzliche CO₂ erst einmal in der Atmosphäre ist, dann braucht es gute 100 Jahre, um dort wieder zu verschwinden. Methan dagegen wird schon nach ca. 12 Jahren chemisch in der Atmosphäre abgebaut. Wenn wir heute den Methan-Ausstoß radikal reduzieren könnten, dann würden wir die positiven Auswirkungen darauf schon in 12 Jahren spüren.

Lachgas oder Distickstoffmonoxyd (N₂O)

Lachgas bleibt etwa 120 Jahre in der Atmosphäre.
Lachgas ist als Treibhausgas 298 mal so wirksam wie CO₂. (https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimaschutz-energiepolitik-in-deutschland/treibhausgas-emissionen/die-treibhausgase)
Das Lachgas gelangt vor allem über stickstoffhaltigen Dünger und die Massentierhaltung in die Atmosphäre, wenn Mikroorganismen stickstoffhaltige Verbindungen im Boden abbauen. Außerdem wird es bei der industriellen Fertigung von Düngemittelproduktion und bei der Kunststoffindustrie frei.

F-Gase, flourierte Kohlenwasserstoffverbindungen

F-Gase können unter Umständen bis zu einigen tausend Jahren in der Atmosphäre verbleiben. da es so lange noch keine Messungen gibt, lassen sich schwer exakte Zahlen nennen.
F-Gase sind 12000 bis 25000 mal stärker in ihrer Treibhauswirkung als CO₂.
Diese Gase kommen in der Natur nicht vor, werden aber industriell erzeugt. Sie sind unter anderem enthalten in Treibgasen, Kühl- und Löschmitteln oder sind Bestandteile von Schallschutzscheiben.

CO2-Äquivalente

Wir hören bei den Treibhausgasen fast nur vom Abstieg der CO₂-Werte.

Warum spricht niemand über die anderen Treibhausgase?

Weil diese in CO₂-Mengen umgerechnet werden:

Ein Liter Methan ist in kurzen Zeiträumen als Treibhausgas etwa so schädlich, wie 70 Liter CO₂. Daher wird die Menge Methan, die sich in der Atmosphäre befindet, mit 70 multipliziert und zur Menge CO₂ hinzuaddiert.
Ein Liter Lachgas ist als Treibhausgas etwa so schädlich, wie 300 Liter CO₂. Daher wird die Menge Lachgas, die sich in der Atmosphäre befindet, mit 300 multipliziert und zur Menge CO₂ hinzuaddiert.
Genau so verfährt man auch mit den unterschiedlichen F-Gasen

Was muss ich wissen?

Ein Gas kann uns als Treibhausgas schaden, wenn es Wärme speichern kann und wenn es sich lange in der Atmosphäre aufhält
Kohlenstoffdioxyd (CO₂ )
- Der größte Teil des anthropogenen Treibhauseffektes wird von CO₂ verursacht.
- Dieses stammt aus der Verbrennung fossiler Rohstoffe
- Entfaltet seine Wirklung erst nach 10 Jahren
- Ist etwa 100 Jahre lang in der Atmosphäre wirksam
Methan (CH₄)
- Stammt vor allem aus der Landwirtschaft, insbesondere der Viehaltung
- ist 28 bis 72 mal wirksamer als CO₂
- entfaltet seine Wirkung schnell
- ist nach 12 Jahren in der Atmosphäre abgebaut
Lachgas (N₂O)
- stammt aus Landwirtschaft und Industrie
- ist 298 mal wirksamer als CO₂
- bleibt 120 Jahre in der Atmosphäre
F-Gase
- stammen nur aus der Industrie
- sind bis zu viele tausend mal stärker als Treibhausgas als CO₂
- bleiben evtl. einige tausend Jahre in der Atmosphäre
Was sind CO₂-Äquivalente?
- Andere Treibhausgase als CO₂ werden in CO₂-Äquivalente umgerechnet. Ein Beispiel: Ein Liter Lachgas ist als Treibhausgas so schädlich, wie 300 Liter CO₂. Daher wird ein Liter Lachgas umgerechnet in 300 Liter CO₂ und taucht auch als 300 Liter CO₂ in der Treibhausstatistik auf.

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