Die Treibhausgase: Kleine Mengen – große Wirkung

Verursacht wird der anthropogene Treibhauseffekt durch die vom Menschen emittierten Treibhausgase – sie verringern die Durchlässigkeit der Atmosphäre für Wärmestrahlung. Die von der Oberfläche abgestrahlte Wärme wird in geringerem Maße in den Weltraum abgegeben und die Temperatur der Erdoberfläche steigt.

Wie wirken die Treibhausgase?

Um sich ein Bild davon zu machen, wie die Treibhausgase wirken, kann man folgenden Vergleich anstellen: Die Erde ist ein Glashaus, dessen Temperatur durch geöffnete Glasfenster konstant gehalten wird. Sobald Fenster geschlossen werden, steigt die Temperatur. Ähnliches geschieht in der Atmosphäre, da durch offene „Frequenz-Fenster“ Wärmestrahlung entweichen kann. Nun schließt der Mensch mit den zusätzlich emittierten Treibhausgasen die „Frequenz-Fenster“ immer mehr – es wird wärmer. Ein ähnliches, wenn auch kurzfristiges Phänomen kann man erleben, wenn man sich bei sternenklarer Nacht im Freien aufhält. Diese Nächte sind im Normalfall merklich kälter als bewölkte oder gar bedeckte Nächte nach gleich warmen Tagen, da die Wärme ohne Wolken ungehindert in den Weltraum entweichen kann.

Die vom Menschen emittierten Treibhausgase gelangen als Spurengase in die Luft der Atmosphäre – stellen also mengenmäßig einen sehr geringen Anteil der Atmosphäre dar – und zeigen bereits in kleinen Mengen große Auswirkungen. Die Wirksamkeit der Treibhausgase wird in Relation zu CO2, dem mengenmäßig bedeutendsten Treibhausgas, angegeben. So haben manche Treibhausgase, trotz der wesentlich geringeren Emission im Vergleich zum CO2, einen beachtlichen Anteil am anthropogenen Treibhauseffekt.

Neben den Gasen Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Methan, Ozon oder Distickstoffmonoxid/Lachgas haben auch eine Reihe ähnlicher Gase und mikroskopische Partikel (Aerosole) große Bedeutung für das Klimageschehen.

Verschiedene Treibhausgase im Überblick

Kohlendioxid CO2
Kohlendioxid ist geruch- und farblos. Es entsteht unter anderem bei der Verbrennung fossiler Energieträger (Kohle, Erdöl, Erdgas) und macht dadurch den Großteil des zusätzlich vom Menschen verursachten Treibhauseffektes aus. Vor allem die Strom- und Wärmeerzeugung, Haushalte und Kleinverbraucher*innen, der Verkehr wie auch die industrielle Produktion sind hierbei die Quellen. Kohlendioxid kann durch die natürlichen physikalischen und biochemischen Prozesse im Erdsystem jedoch nur sehr langsam abgebaut werden, selbst nach 1000 Jahren sind immer noch ca. 15-40 % in der Atmosphäre enthalten.

Methan CH4
Methan ist hochentzündlich sowie geruch- und farblos. Es ist im Gegensatz zu CO2 nur durchschnittlich für 12,4 Jahre in der Atmosphäre, jedoch ist es 25-mal so wirksam. Die Entstehung findet immer dort statt, wo organisches Material unter Luftausschluss abgebaut wird, weitere Quellen sind zum Beispiel Mülldeponien und Klärwerke.

Lachgas (Distickstoffmonoxid) N2O
Lachgas ist farblos und süßlich riechend. Es ist für etwa 121 Jahre in der Atmosphäre nachweisbar und gelangt über stickstoffhaltigen Dünger sowie Massentierhaltung in die Atmosphäre, ebenfalls entsteht es bei chemischen Prozessen, wie der Düngemittelproduktion, in der Industrie. Obwohl das Gas in der Atmosphäre nur in Spuren vorkommt ist es nicht zu unterschätzen, da es 298-mal so wirksam ist wie CO2.

F-Gase (HFKW, FKW, SF6, NF3)
Einige fluorierte Kohlenwasserstoffverbindungen (F-Gase) sind sogar im Vergleich zu Methan und Lachgas extrem treibhauswirksam. Die Zeitspanne in der die Gase in der Atmosphäre nachweisbar sind ist enorm lang. Im Vergleich zu den restlichen Treibhausgasen sind Fluorkohlenwasserstoffe in der Natur ursprünglich nicht zu finden, sie werden für den Einsatz als Treibgas, Kühl- und Löschmittel oder Bestandteil von Schallschutzscheiben produziert. Durch eine sachgerechte Entsorgung und Wiederverwendung können die negativen Auswirkungen gemindert werden.