Was sind CO2-Äquivalente?
Treibhausgase halten Wärme in der Erdatmosphäre. Die natürlich vorkommenden Treibhausgase ermöglichen dadurch überhaupt erst ein Leben auf der Erde, an deren Oberfläche ohne die schützende Atmosphäre Temperaturen um die -18°C herrschen würden. Das wohl bekannteste Treibhausgas ist Kohlenstoffdioxid (CO2). Weitere wichtige Treibhausgase sind Wasserdampf, Methan (CH4) und Lachgas (N2O) Menschliche Aktivitäten wie beispielsweise das Verbrennen fossiler Energieträger, die landwirtschaftliche Tierhaltung oder der Einsatz von Halogenkohlenwasserstoffen als Lösungs- und Kühlmittel setzen Treibhausgasen frei und erhöhen ihre Konzentrationen in der Atmosphäre.
Je nach Art verstärken sie die wärmeisolierende Wirkung der Atmosphäre mehr oder weniger, insgesamt erwärmt sich die Erde. Um den Effekt ausgestoßener Mengen und atmosphärischer Konzentrationen verschiedener Treibhausgase auf die Temperatur an der Erdoberfläche zu vergleichen, benutzt man das Konzept der „CO2-Äquivalente“. Dabei wird die Menge eines Treibhausgases in die entsprechende Menge CO2 umgerechnet, die über einen gegebenen Zeitraum dieselbe Erwärmung bewirkt. Das Ergebnis wird als CO2-Äquivalent angegeben. Der Faktor, anhand dessen eine Menge eines Treibhausgases in die entsprechenden CO2-Äquivalente umgerechnet wird, ist das Treibhauspotenzial des jeweiligen Gases. Die Wirkung von CO2 dient als Vergleichswert, deshalb wird das Treibhauspotenzial von CO2 mit 1 angegeben. Auf 100 Jahre betrachtet, wirkt Methan 28-mal so stark auf die Erderwärmung wie CO2, es hat also ein Treibhauspotential von 28; Lachgas hat eines von 298. Um Emissionen zu berechnen, werden der Vergleichbarkeit halber die Treibhauspotentiale für den Zeitraum von 100 Jahren zugrunde gelegt. Insbesondere zu Forschungszwecken untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aber auch die Treibhauspotentiale über kürzere oder längere Zeiträume.
Das Treibhauspotenzial eines Gases hängt vom Aufbau der Moleküle ab. Er bestimmt unter anderem, welchen Bereich aus dem Spektrum der Wärmestrahlung es aufnimmt und wieviel Wärme es zur Erdoberfläche zurückwirft. Für die Berechnung spielt es außerdem eine Rolle, wie lange das Gas in der Atmosphäre erhalten bleibt.
Mithilfe der CO2-Äquivalente lässt sich zum Beispiel der Ausstoß von Treibhausgasen bei verschiedenen Produktionsabläufen oder Verfahren der Energiegewinnung vergleichen. Werden bei einem Prozess fünf Tonnen CO2 und eine Tonne Methan freigesetzt, entspricht der Gesamtausstoß 5 x 1 + 1 x 28 = 33 Tonnen CO2-Äquivalenten. Auch Vorgaben und Ziele für die Einsparung von Treibhausgasen können in CO2-Äquivalenten ausgedrückt werden.
Was ist der natürliche Treibhauseffekt?
Einige Spurengase in der Lufthülle der Erde sorgen dafür, dass ein Teil der Energie, die über die Sonneneinstrahlung ankommt, nicht wieder vollständig in Form von Infrarotstrahlung abgestrahlt wird. Stattdessen verbleibt ein Teil als Wärmeenergie in der Atmosphäre. Die Gase werden „Treibhausgase“ genannt, ihre Wirkung „Treibhauseffekt“. Die wichtigsten Treibhausgase sind Wasserdampf, Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und Lachgas (N2O).
Was sind Emissionen und wie entstehen sie?
Emissionen sind eine der treibenden Kräfte der globalen Erwärmung. Es handelt sich dabei um Teilchen, Stoffe oder Strahlung, die in die Atmosphäre freigesetzt werden. Es gibt Emissionen aus der Natur wie beispielsweise Ruß aus Vulkanausbrüchen oder CO₂ aus Waldbränden. Und es gibt anthropogene Emissionen. Diese werden vom Menschen verursacht wie zum Beispiel Feinstaub, CO₂ und F-Gase aus Verkehr und Wärme- und Stromerzeugung oder Methan aus der Tierhaltung.
Verstärkt der Mensch den natürlichen Treibhauseffekt?
Seit Beginn der Industrialisierung am Ende des 18. Jahrhunderts, also seit mehr als 200 Jahren, nimmt die Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre zu. Bei Kohlendioxid ist die Ursache hauptsächlich das Verbrennen kohlenstoffhaltiger Energieträger, die im Laufe der Erdgeschichte entstanden sind („fossile Energieträger“) — vor allem Kohle, Erdöl und Erdgas. Bei Methan zählen zu den Hauptquellen die intensive Landwirtschaft (insbesondere die Nutztierhaltung) und die Nutzung fossiler Energieträger (unter anderem aus Lecks an Erdgas-Bohrlöchern oder -Leitungen). Auch Lachgas wird vor allem in der Landwirtschaft freigesetzt (beispielsweise durch den Einsatz großer Mengen Kunstdünger).
