Der Treibhauseffekt treibt den Kiepenkerl um

Es ist unbestritten: Der Treibhauseffekt bedroht das  Leben auf der Erde. Der Klimawandel ist seine sichtbare Folge.

Während die Pole durch den Klimawandel schmilzen verändert sich auch der Lebensraum der Eisbären – Foto Pixabay

Die Lufthülle, die unsere Erde umgibt, ist lebensnotwendig für Menschen, Tiere und Pflanzen. Sie schützt vor der Strahlung und Kälte des Weltraums und ist in ihrer Zusammensetzung ein gewaltiges Reservoir verschiedener natürlicher Gase.

Im Altertum wurde Luft neben Feuer, Wasser und Erde für ein Element gehalten. Erst durch umfangreihe Analysen von Naturwissenschaftlern entpuppte sich der Luftozean als Gemisch aus einer Vielzahl verschiedener Gase.

Der Engländer Josef Priestley und der Deutsche Carl Wilhelm Scheele entdeckten 1774 unabhängig voneinander den Luftsauerstoff. Ihr französischer Kollege Lavoisier wies die Beteiligung von Sauerstoff an der Verbrennung nach.

Alternative Energiequellen sind ein wichtiges Mittel, um den Klimawandel zu verlangsamen – Foto Pixabay

Im ausgehenden 18. Jahrhundert wiesen Chemiker auch eine Reihe durchreisender „Lüfte“ nach. Etwa Wasserstoff, Kohlenstoffdioxid und Chlor, die man, wie die eigentlichen Bestandteile der Luft, ebenfalls als Gase bezeichnete. Bald stellte sich heraus, dass Gase unterschiedliche Gewichte hatten, sodass sie sich nach oben verflüchtigten.

Unserem Jahrhundert gebührt der zweifelhafte Ruhm, einige Gasgemische hinzugefügt zu haben, die die Natur für einen Aufstieg eigentlich nicht vorgesehen hatte. Darunter waren die Fluorkohlenchlorwasserstoffe (FCKW), die an der Vergrößerung des Ozonlochs beteiligt waren.

Nach Kurt Tucholsky ist ein Loch dort, wo etwas nicht ist. Für ihn stand fest, „wenn an einer Stelle etwas nicht ist, gilt das ganze Übrige nichts mehr.“ Allerdings fielen ihm dazu nur so triviale Beispiele ein wie Fahrschein, Luftballon und Jungfrau.

Doch ganz so schlimm ist es mit dem Ozonloch nicht. Denn eine Schicht aus Ozon (O₃) in der Stratosphäre schützt die Lebewesen auf der Erde weiterhin vor Schädigungen durch die energiereiche ultraviolette Strahlung der Sonne.

Das Abschmelzen der Polkappen hat ein dramatisches Tempo angenommen – Foto Pixabay

Den Verantwortlichen wurde schnell klar, dass unser Erdball an Lebensqualität verliert, wenn das Ozonloch bleibt oder sich vergrößert. Durch das Verbot zum Einsatz von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW), die ein reaktives Anion Chlor (Cl) enthalten, wurde dieser Entwicklung erfolgreich begegnet. Chemisch kann nämlich ein einziges Chlor-Anion 100.000 Ozonmoleküle zerstören.

Als wirkungsvolle Sofortmaßnahme wurden die FCKW in Kühlschränken durch nicht umweltschädliche Kältemittel ersetzt.

So einfach wird sich das Problem von Kohlendioxid (CO₂) in der Luft nicht lösen lassen

Das Spurengas CO₂ macht nur etwa 0,034 Prozent der Luft aus. Trotz dieser geringen Konzentration ist Kohlendioxid für das Leben auf der Erde von elementarer Bedeutung

Ein höherer CO₂-Anteil führt zum sogenannten Treibhauseffekt, denn der sorgt dafür, dass die Sonne die Erde weiter aufwärmt. Ohne den Treibhauseffekt würde die wärmende Energie der Sonne zurück ins Weltall strahlen, und auf der Erde wäre es deutlich kälter.

Eigentlich ist die Natur bei CO₂-Kreislauf im Gleichgewicht. Der natürliche Zerfall organischen Materials in Wäldern und Grasland sowie in der Natur immer wieder auftretende Brände führen zu einer jährlichen Freisetzung von ca. 439 Gigatonnen Kohlendioxid. Das Pflanzenwachstum gleicht diesen Effekt vollständig aus. Denn dadurch werden jährlich ca. 450 Gigatonnen absorbiert, sodass der Kreislauf geschlossen ist. Pflanzen nehmen das für sie lebensnotwendige CO₂ bei der Photosynthese auf und binden es.

Der menschengemachte Eintrag von Kohlendioxid kann nur etwa zur Hälfte von Meeren, Böden und Pflanzen aufgenommen werden. Der Rest gelangt in die Luft. Das führt seit der Mitte des 19. Jahrhunderts zu einem steten Konzentrationsanstieg von CO₂ in der Atmosphäre.

Es ist die wichtigste Aufgabe der Menschheit den Klimawandel zu stoppen oder entscheidend zu verlangsamen – Foto Pixabay

Das durch die vermehrte Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzte CO₂ verstärkt den Treibhauseffekt. Die weltweite Durchschnittstemperatur steigt seit Jahren messbar an. Das Abschmelzen der Pole und Gletscher macht die Erderwärmung deutlich sichtbar. Außerdem steigt der Meeresspiegel, sodass niedrig gelegene Regionen von Überschwemmung bedroht sind. Auch Naturkatastrophen und extreme Hitze oder Kälte können auf den Klimawandel und damit auf CO₂-Emissionen zurückgeführt werden.

Tatsächlich steigt die jährliche Konzentration in der Atmosphäre aber nur um etwa 0.3 Prozent, weil vor allem die Ozeane als sehr guter Speicher für Kohlendioxid dienen. Der jährliche Anstieg scheint insgesamt gering zu sein, aber im Verlauf der Jahrzehnte kam es trotzdem zu einer signifikanten Erhöhung des CO₂-Gehalts, von etwa 0.028 Prozent im 19. Jahrhundert auf etwa 0.034 Prozent Ende des 20. Jahrhundert.

Ein Treibhausgas ist jede gasförmige Verbindung, die in der Lage ist, Infrarotstrahlung zu absorbieren, wodurch weniger Wärme zurück in den Weltraum entweichen und in der unteren Atmosphäre „eingefangen“ wird.

Die Erde strahlt die aufgenommene Wärme der Sonne als Infrarotstrahlung (3… 100µm) wieder ab. Eine nahezu ungehinderte Abstrahlung ist aber nur in einem schmalen Bereich zwischen 8 … 13 µm möglich.

Dafür ist vor allem der Wasserdampf in der Atmosphäre verantwortlich. Er absorbiert den größten Teil der Strahlungsenergie und grenzt die Durchlässigkeit des Fensters auf 8 … 17 µm ein.

Damit hat Wasserdampf den weitaus größten Anteil am Treibhauseffekt.

CO₂ kommt als Treibhausgas erst an zweiter Stelle, denn es grenzt das Strahlungsfenster nur in bestimmten Bereichen ein.

Die höheren Temperaturen lassen Lebensräume für Menschen, Tiere und Pflanzen schrumpfen. Sie verringern die Artenvielfalt und verstärken die Trinkwasser- und Nahrungsmittelknappheit – nicht nur im Süden unseres Globusses.

Im Dezember 2015 vereinbarte die Staatengemeinschaft das Klimaschutz⁠-Übereinkommen von Paris. Darin ist zum ersten Mal in einem völkerrechtlichen Abkommen verankert, dass die durchschnittliche globale Erwärmung auf deutlich unter zwei Grad begrenzt werden soll. Darüber hinaus sollen sich die Vertragsstaaten bemühen, den globalen Temperaturanstieg möglichst unter 1,5 Grad zu halten. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die Treibhausgas-Emissionen sobald wie möglich gesenkt werden. Enorme Anstrengungen sind notwendig, um dieses Ziel zu erreichen, und zwar nicht nur in Deutschland, sondern in allen Staaten, insbesondere in den Industrienationen.

Bis 2050 müssten die weltweiten CO₂-Emissionen laut Weltklimarat auf null sinken, um eine Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5 °C zu erreichen. Das bedeutet den Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energieträger. Ein wichtiges Ziel, um den Treibhauseffekt zu senken.

Zur Erreichung der vereinbarten Klimaziele hat Deutschland das Klimaschutzprogramm 2030 verabschiedet mit ungewissem Ausgang.