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Unterwasserinstallation von Jason deCaires Taylor (@picture alliance/Photoshot)

Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre

CO2-Konzentration in ppm

Einführung

Kohlenstoffdioxid (CO2) ist ein farb- und geruchloses Gas, welches einen wichtigen Bestandteil des globalen Kohlenstoffkreislaufes darstellt. Durch die Eigenschaft, Wärmestrahlung zu absorbieren, wirkt atmosphärisches CO2 als sogenanntes Treibhaus- oder Klimagas. Ohne das Vorhandensein einer Atmosphäre (mit den darin vorkommenden Treibhausgasen) würde die durchschnittliche Temperatur an der Erdoberfläche ca. -18°C betragen. Dieser natürliche Treibhauseffekt, bei dem auch das Klimagas Wasserdampf eine entscheidende Rolle spielt, trägt dazu bei, dass auf der Erde heute ein Leben stiftendes Klima herrscht.

Historische Entwicklung

Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre hat im Laufe der → Erdgeschichte häufig geschwankt. In der jüngsten Erdgeschichte, also in der Zeit, in der Homo sapiens lebt, hat der CO2-Gehalt einen relativ gleichbleibenden Zustand erreicht. Nach Messungen aus Eisbohrkernen betrug die CO2-Konzentration in den vergangenen 800.000 Jahren nie mehr als 300 ppm (parts per million). Im Vergleich zum gesamten Holozän ist die CO2-Konzentration in der Atmosphäre stark gestiegen. Verantwortlich dafür ist vor allem die Verbrennung der fossilen Energieträger Kohle, Erdöl und Erdgas sowie die großflächige → Entwaldung und → Umwandlung dieser Gebiete in Agrarlandschaften seit Beginn der Industrialisierung. Mit rund 75% Anteil am menschengemachten Klimawandel gilt das Treibhausgas CO2 als Hauptverursacher der → globalen Erwärmung.

Die wichtigsten CO2-Quellen

Die fossilen Kohlenstoffträger Kohle, Erdöl und Erdgas wurden im Lauf von Jahrmillionen  (→ Erdgeschichte) gebildet und abgelagert und so dem Kohlenstoffkreislauf entzogen. Die Verbrennung des fossilen Kohlenstoffs setzt CO2 frei, das nun in einem in der Menschheitsgeschichte einmaligen Tempo wieder der Atmosphäre zugeführt wird.

Wälder gehören zu den größten natürlichen Kohlenstoffspeichern der Erde. Ihre → Abholzung sorgt ebenfalls dafür, dass der in den Bäumen und Waldböden akkumulierte Kohlenstoff als CO2 in die Atmosphäre gelangt.

Um die globale Erwärmung zu stoppen, sollte langfristig nicht mehr Kohlenstoff (C) in Form von CO2 in die Atmosphäre gelangen, als gleichzeitig in Pflanzen und Böden gespeichert wird.

Das 1,5-Grad-Ziel

Im Weltklimavertrag von Paris hat die UN-Staatengemeinschaft Ende 2015 völkerrechtlich festgelegt, dass die menschengemachte globale Erwärmung auf 1,5 °C gegenüber vorindustriellen Werten begrenzt werden soll. Bisher hat sich die → Temperatur an der Erdoberfläche um etwa 1 °C erhöht. Um die verbleibenden 0,5 °C nicht zu überschreiten, dürfen höchstens 280 Gigatonnen CO2 in die Atmosphäre gelangen, wie die Carbon Tracker Initiative berechnet hat.

Die bekannten Lagerstätten an Öl, Kohle und Gas im Besitz von Unternehmen und Staaten entsprechen in etwa 3.200 Gigatonnen CO2. Der monetäre Wert dieser fossilen Energiereserven wird auf 24 Billionen Euro geschätzt. Um das 1,5-Grad-Ziel zu erreichen, müssen mehr als 90% dieser Ressourcen da bleiben, wo sie sind: im Boden. Der Erfolg des Weltklimavertrages wird also von einem Ausstieg aus den Investitionen (Divestment) in die fossile Energiewirtschaft abhängen.

Quellen

Carbon Tracker Initiative (2013): Unburnable Carbon - Are the world's financial markets carrying a carbon bubble? London.

Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC (2013): Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.

Lüthi, D. et al. (2008): High-resolution carbon dioxide concentration record 650,000–800,000 years before present. In: Nature. (453), 379–382.

Niebert, K. (2016). Der Klimawandel lässt nicht mit sich verhandeln. In J. Sommer & M. Müller (Hrsg.), Unter 2 Grad?: Was der Weltklimavertrag wirklich bringt. Hirzel, 255-265.

Steffen, W., Broadgate, W., Deutsch, L., Gaffney, O., & Ludwig, C. (2015): The trajectory of the Anthropocene: The Great Acceleration. The Anthropocene Review, 2(1), 81–98.