Dürre im Südwesten Chinas

31.7.2007

Info 02.04 Weiterführende Themen: Permafrostböden, Ozeanerwärmung u.a.

Nicht nur CO2 ist schuld: Informationen und Links zu den Themen Methan und Rinder, Ozeanerwärmung, Permafrostböden, CO2-Sequestrierung bzw. -Speicherung und Artensterben.

Weiterführende Themen im Zusammenhang mit dem Klimawandel:

1. Methan
2. Ozeanerwärmung
3. Permafrostböden
4. CO2-Sequestrierung/-Speicherung
5. Artensterben

1. Methan

Methan ist ein wichtiges Treibhausgas. Das Erwärmungspotential von Methan ist 23 mal höher als das von Kohlenstoffdioxid. Die zunehmende Haltung von Rindern und der häufige Reisanbau führen zu einer Verstärkung des Treibhauseffektes. Die Methanbildner sind für die ständige Neubildung von Methan hauptverantwortlich. Ein Hausrind stößt täglich etwa 150-250 l Methan aus, weil im Rindermagen Methanbildner bei der Zersetzung von Zellulose helfen. Neue Erkenntnisse zeigen, dass Pflanzen ständig Methan produzieren und so schon immer zum Methan-Gehalt der Atmosphäre beitragen.

Rinder und der Klimawandel
Rinder leisten dem Menschen seit Jahrhunderten gute Dienste, geben Milch und liefern Fleisch und Dünger. In ihren Pansen entstehen bei der Verdauung der Nahrung aber auch große Mengen Methan, ein Treibhausgas, das die Atmosphäre über 20-mal so stark aufheizt wie Kohlendioxid. Ein großes Problem, seit die Zahl der Rinder massiv zugenommen hat.

Methan gast auch aus Feuchtgebieten und Sümpfen aus, entweicht aus Mülldeponien und aus Reisfeldern. Doch in Deutschland und in Ländern mit vergleichbarem Rinderbestand kommen rund drei Viertel des landwirtschaftlichen Methanausstoßes aus der Rinderhaltung. 100.000 Liter pro Rind und Jahr. Noch vor 50 Jahren war Fleisch etwas Besonderes. Doch das hat sich grundlegend geändert. Im Durchschnitt isst heute jeder Erdenbürger fast doppelt so viel Fleisch wie 1970. Bis Mitte dieses Jahrhunderts wird sich der weltweite Fleischverzehr nochmals verdoppelt haben.

Allein in Deutschland werden knapp 13 Millionen Rinder gehalten. 1,4 Milliarden Rinder sind es auf der ganzen Erde. Ihr Lebendgewicht übertrifft das der gesamten Menschheit um das Dreifache. In Deutschland um das Zweifache und auch das ist schon erheblich zu viel, versichert Ökologe Prof. Dr. Josef Reichholf. Ein Viertel der gesamten Landmasse der Erde dient heute als Weideland. Vor allem in Südamerika müssen Wälder den Rinderherden Platz machen: In Brasilien wurde seit 1960 knapp ein Fünftel des Amazonas abgeholzt - mehr als zweimal die Fläche von Deutschland.

Doch das Mastrind im deutschen Stall ist nicht etwa ökologischer gehalten als das auf der argentinischen Weide. Wenn wir Rinder bei uns im Maststall halten, wird das Kraftfutter importiert und das belastet Luft und Böden ebenfalls: Durch den Anbau und Transport des Futtermittels und die nicht bodengebundenen Ausscheidungen der Tiere. Doch abgesehen von der Belastung der Böden - zu viel Fleisch zu essen ist schädlich für das Klima. Einem aktuellen UN-Bericht zufolge belastet der globale Rinderbestand das Weltklima genauso stark wie alle Menschen Indiens, Japans und Deutschlands zusammen.

70 Prozent des vom Rind freigesetzten Methans stammt vom Erhaltungsumsatz des Tieres. Mit Hochleistungszüchtungen ließe sich die Methanbildung pro Liter Milch oder pro Kilo Fleisch zwar senken. Doch das Tier erbringt die höhere Leistung nur mit Kraftfutter und dessen Produktion kurbelt wiederum die klimaschädlichen Gase an. Sinnvoll wäre also in erster Linie, sich auf die Produktionskapazitäten in unserem Land zu beschränken und unabhängig von Fremdfuttermitteln aus Übersee zu werden. Das reduziert den Energieverbrauch und verhindert, dass Methan in den Tropen und Subtropen freigesetzt wird. Die Landwirtschaft wiederum könnte angemessene Preise für gute Produkte bekommen, argumentiert Prof. Dr. Josef Reichholf.

Die Wissenschaft arbeitet an zusätzlich an Methoden, mit Hilfe von mikrobiologisch wirksamen Ernährungszusatzstoffen (Pillen/Tabletten) die Methanproduktion schon direkt im Magen zu reduzieren. "Tannine" heißen diese Wunderstoffe, die den Kühen direkt oder eventuell auch verpresst verabreichen werden sollen.

Quellen und weiterführende Links:

Wikipedia: Artikel "Methan" http://de.wikipedia.org/wiki/Methan

Bayerischer Rundfunk: Rinder und der Klimawandel

Welt online: Eine Riesenpille für rülpsende Rinder http://www.welt.de/wissenschaft/article762581/Eine_Riesenpille_fuer_ruelpsende_Rinder.html

2. Ozeanerwärmung

Der Ozean ist das größte Ökosystem auf der Erde: 70,8 % der Fläche entfallen auf die Meere und das Weltmeer stellt 99 % der Biosphäre auf unserem Planeten. Die Weltmeere absorbieren CO2 aus der Atmosphäre, wodurch sie einen entscheidenden Einfluss auf das Klima haben. Diese Fähigkeit wird jedoch durch die zunehmenden Klimaveränderungen stark beeinträchtigt. Die Erwärmung des Ozeans zeigt seit den 1950er Jahren einen deutlichen Trend, der im Wesentlichen auf die Zunahme von Treibhausgasen in der Atmosphäre zurückgeführt werden kann, also vom Menschen verursacht ist. Es spielt offensichtlich auch die natürliche Schwankung eine Rolle, die wahrscheinlich mit dynamischen Prozessen des Ozeans zusammenhängt. Außerdem ist die Erwärmung regional verschieden über die Ozeane verteilt.

Die Auswirkungen der Ozeanerwärmung ist unterschiedlich: Im arktischen Ozean könnte das Meereseis schmelzen, während es in den tropischen Meeren zu stärkeren Hurrikans kommen könnte. Der erwärmte Ozean heizt die Wirbelstürme erst richtig an. Untersuchungen belegen einen Zusammenhang zwischen Ozeanerwärmung und der Energiezunahme von Wirbelstürmen. Die Erwärmung und die Veränderung des Salzgehalts der Ozeane haben Auswirkungen auf die Schichtung des Meereswassers. Lebensräume, wie z. B. der des Planktons, verschieben sich. Eine weitere Gefahr ist der Anstieg des Meeresspiegels, insbesondere für Küstenregionen.

Quellen und weiterführende Links:

UmweltDialog: Erwärmung der Weltmeere http://www.umweltdialog.de/umweltdialog/klima/2006-12-27_Erwaermung_der_Weltmeere.php?action=seite_weiterempfehlen

Hamburger Bildungsserver: Der globale Meeresspiegelanstieg und seine Folgen http://www.hamburger-bildungsserver.de/welcome.phtml?unten=/klima/klimafolgen/meeresspiegel/sterisch.html

3. Permafrostböden

Permafrostböden sind ab einer gewissen Tiefe das ganze Jahr hindurch gefroren. Große Permafrostareale finden sich auf der Erde in den Gebieten mit arktischem und antarktischem Einfluss. Das oberflächliche Auftauen der Böden bereitet viele Probleme für den Bau von Gebäuden. Werden Gebäude im Winter auf den gefrorenen Böden gebaut, kann es passieren, dass diese durch das Auftauen wieder einstürzen. In Gebieten mit Permafrostböden werden deshalb Gebäude vornehmlich auf Pfählen gebaut, die bis in die permanent gefrorene Tiefe des Bodens reichen und somit auf festem Grund stehen. Außerdem kann Luft den Unterboden des Hauses umströmen und die vom Gebäude abgestrahlte Wärme abtransportieren, ebenfalls um den Boden nicht auftauen zu lassen.

Im Zuge der globalen Erwärmung in Folge des Anstiegs der Konzentration der Treibhausgase in der Erdatmosphäre wurde in den letzten Jahrzehnten eine Nordwärtswanderung der Permafrostgrenze in Nordamerika und in geringerem Umfang auch in Eurasien beobachtet. Die Folgen sind Schäden an Straßen und Häusern, die dort, wo der Permafrost auftaut, nun auf Morast stehen. Langfristig wird ein Auftauen in noch wesentlich größerem Ausmaß befürchtet, da die Klimamodelle eine weit überdurchschnittliche Erwärmung in der Arktis voraussagen. Einige Wissenschaftler befürchten, dass es zu einer positiven Rückkopplung kommen könnte, da in den dauerhaft gefrorenen Böden als Biomasse gebundener Kohlenstoff in großen Mengen vorliegt, der nach dem Abtauen und Abbau der Biomasse als Treibhausgas Kohlendioxid an die Atmosphäre abgegeben werden könnte. Des Weiteren würden aus den Permafrostböden Sümpfe entstehen, aus denen Methan in die Atmosphäre entweichen könnte, wobei das Treibhauspotential von Methan 23-mal stärker ist als das von CO2.

Quellen und weiterführende Links:

Wikipedia: Artikel "Permafrostboden" http://de.wikipedia.org/wiki/Permafrostboden

Kölner Stadt-Anzeiger: Sibiriens "ewiges Eis" taut auf http://www.ksta.de/html/artikel/1144673486662.shtml

4. CO2-Sequestrierung/-Speicherung

Unter CO2-Sequestrierung versteht man die Endlagerung oder Deponierung von CO2, das beispielsweise in Kraftwerken entstanden ist. Die Sequestrierung ist Teil des CCS (Carbon Dioxide Capture and Storage)-Prozesses zur CO2-armen Nutzung fossiler Energien bei der Stromerzeugung. CO2 aus der Verbrennung fossiler Energieträger soll abgetrennt und danach eingelagert werden, um nicht in die Atmosphäre zu gelangen. Grund für diese Bemühungen sind der Treibhauseffekt und die daraus resultierende globale Erwärmung. Als Sequestrierung im eigentlichen Sinne bezeichnet man die dauerhafte Einlagerung (Endlagerung) des CO2. Die Abtrennung im Kraftwerksprozess kann mit unterschiedlichen Verfahren erfolgen, z. B. nach einer Kohlevergasung (CO2-freies IGCC-Kraftwerk), Verbrennung in Sauerstoffatmosphäre, oder CO2-Wäsche aus dem Rauchgas. Als mögliche CO2-Speicher gelten zum einen geologische Formationen wie Erdöllagerstätten, Erdgaslagerstätten, salzhaltige Grundwasserleiter (sogenannte Aquifere) oder Kohleflöze. Aber auch eine Lagerung in der Tiefsee wird untersucht.

Da auch stark zunehmende Nutzung regenerativer Energien und Energieeffizienzsteigerung auf der Erzeugungs- und Verbrauchsseite selbst unter optimistischen Annahmen fossile Energieerzeugung nur langfristig ablösen wird, wird die weltweite Stromversorgung noch auf Jahrzehnte – insbesondere auch in den Wachstumsländern China und Indien – auf fossile Primärenergieträgern angewiesen sein. Es besteht mit der dauerhaften Einlagerung (Endlagerung) des Kohlenstoffdioxids daher gegebenenfalls eine Möglichkeit, die ansonsten zu erwartende steigende Belastung der Atmosphäre mit Treibhausgasen zu reduzieren. In Sedimentschichten eingelagertes Kohlenstoffdioxid hätte auch (lokal begrenzt und in der Menge ohne Bedeutung) seine Vorteile: In fast erschöpften Erdöllagerstätten könnte man dadurch den Förderdruck erhöhen. Entsprechende Programme laufen bereits in Großbritannien (Nordsee) und den USA.

Kritiker der CO2-Sequestrierung wenden ein, dass andere Alternativen mit weniger Problemen behaftet, weiter entwickelt und zumindest langfristig billiger seien. Insbesondere werden hier genannt:
  • Maßnahmen zur Energieeinsparung und Verbesserung der Energieeffizienz
  • ein Ausbau der Erneuerbaren Energien
  • eine "natürliche" Sequestrierung durch Aufforstung, die laut der Gesellschaft Deutscher Chemiker (Mai 2004) sinnvoller und wesentlich preiswerter zu realisieren sei. Allerdings ist deren Wirksamkeit umstritten. Sie hat nur Sinn, wenn das erzeugte Holz nicht verbrannt wird oder verrottet, sondern zu Häusern oder Möbeln verbaut wird. Immerhin liegt im Holz eine lagerfähig gebundene Form des Kohlenstoffs vor, aus der auch eine verdichtete und vor Verrottung geschützte Speicherungsform hergestellt werden könnte.
Quellen und weiterführende Links:

Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe: CO2-Speicherung

Wikipedia: Artikel "CO2-Sequestierung" http://de.wikipedia.org/wiki/CO2-Sequestrierung

5. Artensterben

Der Klimawandel beschleunigt einen Trend, der schon vor Jahrhunderten durch den Menschen in Gang gebracht wurde: das Eingreifen in den natürlichen Kreislauf durch extensive Landnutzung, Jagd und Brandrodung führte zur Ausrottung verschiedener Tier- und Pflanzenarten. Das heutige Artensterben ist 10 000 Mal schneller als das natürliche Verschwinden von Arten in der Evolution. Neben der Zerstörung von Lebensräumen führt die Ansiedlung fremder Arten durch den Menschen dazu, dass die heimische Flora und Fauna verdrängt wird. Die globale Erwärmung macht sich u.a. durch die Verschiebung der Jahreszeiten bemerkbar. Das wiederum wird das komplizierte Zusammenspiels der Nahrungsketten bedroht. Ein Beispiel aus der Tierwelt findet sich in England, wo beobachtet wurde, dass Blattläuse früher schlüpfen, zu früh für die Vögel, die sich von ihnen ernähren. Die UNO-Klimastudie sagt voraus, dass bei einem weltweiten Temperaturanstieg um bis zu 2,5°C bis zum Ende des Jahrhunderts bis zu 30% der Tier- und Pflanzenarten vom Aussterben bedroht seien. Der Verlust einiger Schlüsselarten wird wahrscheinlich zum Aussterben einer Vielzahl weiterer Tier und Pflanzen nach sich ziehen. Für den Menschen bedeutet das auch der Verlust wertvoller Nahrungsreserven.

Quellen und weiterführende Links:

3sat: 12.259 akut bedrohte Arten http://www.3sat.de/3sat.php?http://www.3sat.de/nano/news/53312/index.html

Klimawandel.org: Artensterben als Folge des Klimawandels

wwf: Artensterben im Treibhaus