Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre | Anthropozän | bpb.de

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.