elkage.de
Suchbegriff eingeben:

Kohlendioxid

Das farblose und nicht brennbare Gas »Kohlendioxid« mit säuerlichem Geschmack und der chemischen Formel CO2 ist ein natürlicher Bestandteil der Lufthülle der Erde, der Anteil an der Atmosphäre beträgt etwa 0,03 Volumenprozent. Weiterhin ist Kohlendioxid in vielen Mineralwässern enthalten, in gebundenem Zustand ist es als Calciumkarbonat und Magnesiumcarbonat weit verbreitet. CO2 ist das Anhydrid der Kohlensäure, ungenau wird CO2 auch selbst als Kohlensäure bezeichnet. Aufgrund seiner Dichte, die etwa 1,5-mal höher ist als die der Luft, sammelt sich Kohlendioxid an tieferen Stellen, z.B. in Gärkellern von Weinbaubetrieben. Kohlendioxid findet Verwendung in der Kältetechnik, als Feuerlöschmittel und Inertgas, es ist ein chemischer Rohstoff und wird bei der Produktion von künstlichen Mineralwässern diesen zugesetzt. Wenn die Kohlendioxidkonzentration in der Atemluft auf 4 bis 5 % ansteigt, wirkt CO2 betäubend, eine weiter steigende Konzentration führt zu Kopfschmerzen, Schwindel, Krämpfen, Bewusstlosigkeit und schließlich zum Tod durch Ersticken. Kohlendioxid entsteht bei der künstlichen Zersetzung von Carbonaten mit Säuren und bei der Verbrennung von Koks mit überschüssiger Luft sowie als Nebenprodukt beim Kalkbrennen.

Durch den starken Wärmeverbrauch bei der Verdunstung von flüssigem Kohlendioxid erstarrt ausströmendes, flüssiges Kohlendioxid teilweise zu einer weißen Masse von festem Kohlendioxid (Kohlensäureschnee). Festes Kohlendioxid kommt in Blöcke gepresst als Trockeneis in den Handel und dient als Kühlmittel. Kohlendioxid ist in Wasser gut löslich, die Lösung reagiert schwach sauer infolge der Bildung der eigentlichen Kohlensäure.

Das Abspaltungsprodukt der Kohlensäure entsteht bei der Verbrennung und wird im Kohlenstoffkreislauf zu etwa 50 % in Gewässern gelöst oder von den grünen Pflanzen im Prozess der Photosynthese assimiliert, die dabei Sauerstoff am die Atmosphäre zurückgeben. Der Rest verteilt sich in der Lufthülle. Die Kohlendioxidassimilation der Pflanzen bildet die Grundlage des Lebens auf der Erde. Dabei werden aus dem Kohlendioxid der Luft und aus Wasser mittels Lichtenergie (Photosynthese) oder chemischer Energie (Chemosynthese) Kohlenhydrate (Zucker, Stärke) u.a. organische Verbindungen gebildet. Der so in Pflanzen eingelagerte Kohlenstoff kann durch Fossilation in der Erde auch als Torf oder Kohle, Erdöl und Erdgas gespeichert werden. Bei deren Verbrennung wird unter Verbrauch von Sauerstoff wieder Kohlendioxid produziert. Die Moleküle dieses Gases können Infrarotstrahlen absorbieren und in Wärme umwandeln. Schon eine geringe Zunahme an Kohlendioxid in der Atmosphäre erhöht deshalb die Fähigkeit der Luft, Wärme zu speichern. Seit Beginn der Industrialisierung stieg die Konzentration kontinuierlich an und tut es bislang auch weiterhin, allen internationalen Bemühungen um gebremsten Eintrag zum Trotz.

Bei der Verbrennung von fossilen Energieträgern (Kohle, Erdöl, Erdgas) wird das darin über Millionen von Jahren gespeicherte CO2 wieder freigesetzt. Die grünen Pflanzen führen mittels Lichtenergie das Kohlendioxid der Luft in organische Verbindungen über, die als Nahrung im Tierkörper wieder abgebaut und in Kohlendioxid zurückverwandelt werden. Durch die vom Menschen verursachte Zerstörung dieses natürlichen Kreislaufs sowie der ungebremsten Abholzung großer Waldflächen auf der Erde und der damit verbundenen Oxidation der Humusschicht stieg der Kohlendioxidgehalt der Luft in den letzten Jahrzehnten dramatisch an, Kohlendioxid gilt dabei als Hauptverursacher des Treibhauseffekts. Die Moleküle des Kohledioxids absorbieren die Infrarotstrahlung und wandeln diese in Wärme um, die Temperatur innerhalb der Erdatmosphäre steigt mit zunehmendem CO2-Gehalt. Im Jahre 1750 lag der Kohlendioxidanteil in der Luft bei etwa 280 ppm (= »parts per million«, »Teilchen je Millionen«), dieser Anteil ist durch die danach einsetzende Industrialisierung auf heute etwa 335 ppm angestiegen, damit liegt dieser Anteil höher als jemals in den letzten 160.000 Jahren. Aber der Anteil nimmt rapide weiter zu. Neben den USA trägt China aufgrund es dortigen wirtschaftlichen Booms erheblich zu diesem rasanten Anstieg bei.

Das einstmals ehrgeizige Ziel Deutschlands, die Kohlendioxidemission bis zum Jahre 2005 um 25 % gegenüber dem Ausgangsjahr 1990 zu reduzieren, wird ganz klar verfehlt (Stand Frühjahr 2005). Dieses Klimaschutzprogramm wurde im Jahre 2000 im Bundeskabinett beschlossen. In diesem Programm wurde festgelegt, dass beispielsweise der Kohlendioxidausstoß in Gebäuden um 18 bis 25 Mio. Tonnen, in der Industrie um 20 bis 25 Mio. t und im Straßenverkehr um 15 bis 20 Mio. t reduziert werden sollte. Dieses Ziel wäre nur erreichbar gewesen, wenn die so genannte Kraft-Wärme-Kopplung in großem Stil konsequent eingeführt und der Heizenergiebedarf auch von Altbauten durch den staatlich verordneten Einbau von wesentlich besserer Wärmedämmung drastisch gesenkt worden wäre. Dazu müsste jedoch ein umfangreiches Sanierungsprogramm aufgelegt werden. Aber auch der Heizenergiebedarf im Neubaubereich muss noch weiter abgesenkt werden, hier müsste der Passivhausstandard, der technisch kein Problem mehr darstellt, als Mindeststandard schnellstmöglich gesetzlich eingeführt werden.

Aber alle diese schönen Verordnungen nützen wenig bis nichts, wenn nicht gleichzeitig eine konsequente Kontrolle der fachgerechten Ausführung der Wärmedämmungen sowohl im Neu- als auch im Altbaubereich stattfindet, auch Sanktionsmöglichkeiten bei Verstößen gegen gesetzliche Regelungen müssen eingeführt werden. Die Erfahrung zeigt, dass alleine rechnerische Nachweise auf dem Papier mit der Abschiebung der Verantwortung auf Dritte zu keinen echten Einsparungen führen. Der mit der ungebremsten Zunahme des Kohlendioxids verbundene Treibhauseffekt macht jedoch nicht vor politischen Staatsgrenzen halt, es ist ein weltweites Problem, auch wenn Staaten wie insbesondere die USA, aber auch China und Russland dies weiter negieren.

siehe auch:
- BHKW
- CO2
- CO2-Emissionen
- EnEV
- Energiemix
- ESG
- Gesamtenergieverbrauch
- Klimasünder
- Klimawandel
- Kohlenmonoxid
- Lichtdurchlässigkeit
- Passivhaus
- Treibhauseffekt
- UV-Strahlung