Die Treibhausgase

 CO₂ Kohlendioxid

CO2 ist das wichtigste Gas, das den zusätzlichen Treibhauseffekt verursacht (ca. 50% Anteil am anthropogenen Treibhauseffekt). Laut IPCC-Bericht von 2001 erfolgte seit 1750 eine Zunahme der CO2-Konzentration in der Atmosphäre um 31%. Etwa 75% der anthropogenen CO2-Emissionen in die Atmosphäre während der letzten 20 Jahre hat ihre Ursache in der Verbrennung fossiler Brennstoffe.



 Entstehung

 Abbau

Ozeane und Pflanzen (v.a. große Waldgebiete) entziehen der Atmosphäre CO2 (CO2-Senken)

 CH₄ Methan

Seit 1750 ist die Methan-Konzentration in der Atmosphäre um 151% angestiegen und der Anstieg dauert an (IPCC-Bericht von 2001). Methanmoleküle haben ein großes Wärmeabsorptionsvermögen, d.h. auch geringe Konzentrationen erzielen hinsichtlich des Treibhauseffektes eine große Wirkung.

 Entstehung

Methan entsteht durch bakteriellen Abbau von organischem Material unter anaeroben Bedingungen (unter Sauerstoff-Abschluß). Natürliche Quellen:

 Anthropogene Quellen:

 N₂O  Distickstoffoxid, Lachgas

Distickstoffoxid ist mehr als 300 mal so treibhauswirksam wie CO2.

 Entstehung

Distickstoffoxid entsteht hauptsächlich durch die mikrobielle Umwandlung des im Boden vorhandenen Stickstoffs. Die durch menschlichen Einfluss verstärkte N2O-Bildung ist auf einen erhöhten Stickstoffeintrag in die Böden zurückzuführen, v.a. durch Landwirtschaft, Industrie und Verkehr.

 Abbau

Durch photochemische Reaktionen in der Stratosphäre.

 H₂O  Wasserdampf

Mit einem Anteil von bis zu 3% gehört Wasserdampf nicht zu den atmosphärischen Spurengasen. Durch seine hohe Konzentration spielt er eine wichtige Rolle beim natürlichen Treibhauseffekt, obwohl die Wassermoleküle nur einen bestimmten Wellenbereich der von der Erde abgestrahlten Wärme absorbieren. Wasserdampf hat eine relativ kurze Verweildauer in der Atmosphäre und gelangt durch Niederschläge auf die Erde zurück.

 FCKW  Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe, Vollhalogenierte KW

Bei den FCKW handelt es sich um rein synthetische Stoffe (kommen in der Natur nicht vor). Sie wirken nicht nur als Treibhausgase, sondern sind v.a. für den Abbau der Ozonschicht, unseres "UV-Schutzschildes", in der Stratosphäre verantwortlich. Aufgrund der Maßnahmen nach dem Montrealer Protokoll (siehe Chronologie) steigen ihre Konzentrationen seit 1996 glücklicherweise kaum noch an oder gehen sogar zurück.

 FCKW-Quellen

 Abbau

Nur durch Photolyse in der Stratosphäre, bei der die gebildeten Chloratome den Ozonabbau bewirken.

 H-FCKW  Teilhalogenierte Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe
 HFC  Teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe
 FKW  Fluor-Kohlenwasserstoffe
 PFC  Perfluorierte Kohlenwasserstoffe

Sie werden größtenteils als Ersatzstoffe für FCKW eingesetzt, da sie die Ozonschicht nicht zerstören. Allerdings wirken sie als Treibhausgase. Ihre Konzentrationen in der Atmosphäre steigen teilweise gegenwärtig noch an.

 SF₆ Schwefelhexafluorid

Hierbei handelt es sich um ein sehr reaktionsträges Gas, das daher v.a. in Hochspannungsanlagen der Schwerindustrie und als Füllgas in Schallschutzfenstern und Autoreifen eingesetzt wird. SF6 ist das Gas mit dem höchsten Treibhauspotenzial. Eine Tonne SF6 belastet die Atmosphäre in einer Größenordnung, die ca. 23.900 Tonnen CO2 entspricht.

 O₃ Ozon

Treibhauswirksam und zudem in höheren Konzentrationen toxisch ist das Ozon, das in der unteren Troposphäre (bodennah) vorkommt. Es entsteht einerseits auf natürlichem Weg, wird aber auch in der Troposphäre durch photochemische Reaktionen aus Verkehrsemissionen gebildet.

 Anmerkung:

Über Ballungsräumen mit einer hohen Emissionsdichte von Stickoxiden NOX, Kohlenmonoxid CO und flüchtigen organischen Verbindungen kommt es bei intensiver Sonneneinstrahlung (sommerliches Hochdruckwetter) immer häufiger zu relativ hohen Ozonbelastungen (Sommersmog).

Ozonschicht: Das bodennahe Ozon, das den Treibhauseffekt verstärkt und als Sommersmog die Gesundheit der Menschen angreift, darf nicht verwechselt werden mit dem Ozon, das in der Stratosphäre vorkommt und dort eine für das Leben auf der Erde maßgebliche Rolle spielt. Es bildet als Ozonschicht einen Schutzschild gegen die UV-Strahlung des Sonnenlichtes.

[Autorin: Dipl.Biol. Marietta Enss, Redaktion: Ragnar Müller]

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