Co2 und der Klimawandel

Wir leben in einer Zeit wo die negativen Schlagzeilen sich nur so überschlagen. Ein beliebtes Thema was zur Zeit die Politszene bewegt ist der Klimawandel und der Co2 -Ausstoß an sich. Was mich daran stört ist, dass nur Wortfetzen in den Raum geschmissen werden, und die Politiker/Innen von den verschiedenen Parteien meinen Sie sind die Glücksbringer, dem ist aber nicht so. Es werden nur Nebelkerzen abgebrannt, um die tatsächlichen Ziele die da angesteuert werden zu verschleiern. Ich habe mir die Aufgabe gestellt einige Zahlen, Daten, Fakten, kurzum die ZDF von den verschiedenen Quellen aufgelistet.

Die Photosynthese ist wahrscheinlich die zentralste und wichtigster Prozess auf der Erde. Vor ca. 4,5 Milliarden Jahren bestand die Erdatmosphäre aus Kohlenstoff, Wasserstoff mit der Summenformel CO2, ein unbrennbares,saures und farbloses Gas, Helium, Ammoniak, Methan und einigen anderen Gasen, die alles andere als lebensfreundlich waren. Erst im Laufe der Erdgeschichte mit der Entwicklung von Cyanobakterien (Blaugrünbakterien) und Algen, bei deren Stoffwechsel als Abfallprodukt Sauerstoff (02) anfiel, reicherte sich in der Atmosphäre über hunderte von Millionen Jahren Sauerstoff an. Heute befindet sich die Sauerstoffkonzentration bei ungefähr 21%. Der Sauerstoff den wir einatmen ist also zu 100% auf die Vorgänge der Photosynthese von Algen, Bakterien und Pflanzen zurückzuführen. Menschen selbst können im Organismus keinen Sauerstoff herstellen. Doch wie genau produzieren Pflanzen nun Sauerstoff und warum eigentlich?

Wie schon genannt ist Sauerstoff eigentlich nur das Abfallprodukt, denn die Pflanze benötigt ihn nicht. Um das zu verstehen schauen wir uns die Formel der Photosynthese an, diese besteht aus folgenden Bestandteilen, die Pflanze benötigt sechs Moleküle Wasser und sechs Moleküle Kohlenstoffdioxid und Licht. Daraus entstehen in einem chemischen Prozess sechs Sauerstoffmoleküle und Glucose. Glucose ist Zucker, den die Pflanze als Ausgangsstoff für die Synthese von Fetten und Eiweißstoffen nutzt. Die sechs Sauerstoffmoleküle sind nur das „notwendige Übel“ für die Pflanze, den sie über die Schließzellen an die Umwelt abgibt. Der Sauerstoff ist im Rahmen der Photosynthese nur ein Abfallprodukt den wir benötigen um atmen zu können..

Das CO2 ist ein wichtiger Bestandteil des globalen Kohlenstoffzyklus und als natürlicher Bestandteil der Luft ein wichtiges Treibhausgas in der Erdatmosphäre: Durch menschliche Aktivitäten, allen voran die Verbrennung fossiler Energieträger, wie Erdgas, Kohle, Mineralöl und Kernenergie stieg der Anteil in der Erdatmosphäre von ca. 280 parts per million (ppm, Teile pro Million) zu Beginn der Industrialisierung auf 407,8 ppm im Jahr 2018 an. Im Mai 2019 wurde in der NOAA-Messstation Mauna Loa in Hawaii ein Monatsdurchschnitt von rund 415 ppm gemessen,Tendenz weiter steigend.Dieser Anstieg bewirkt eine Verstärkung des Treibhauseffekts, was wiederum die Ursache für die aktuelle globale Erwärmung ist.Pro Tag werden ca. 100 Mio. Tonnen Kohlenstoffdioxid durch menschliche Aktivitäten in die Atmosphäre freigesetzt (Stand 2020).

Die anthropogenen, das heißt vom Menschen verursachten Kohlenstoffdioxid-Emissionen betragen jährlich circa 36,3 Gigatonnen und sind nur ein kleiner Anteil des überwiegend aus natürlichen Quellen stammenden Kohlenstoffdioxids von jährlich etwa 550 Gigatonnen. Da die natürlichen Kohlenstoffsenken jedoch gleich viel CO2 wieder aufnehmen, blieb die Kohlenstoffdioxid konzentration vor der Industrialisierung relativ konstant. Es ist wissenschaftlich allgemein anerkannt, dass es einen statistisch signifikanten menschlichen Einfluss auf das Klima gibt der hauptursächlich für die globale Erwärmung ist. Das Kohlenstoffdioxid kommt in der Atmosphäre, der Hydrosphäre, der Lithosphäre und der Biosphäre vor. Der Kohlenstoffaustausch zwischen den Erdsphären erfolgt zum großen Teil durch Kohlenstoffdioxid.

Das Wasser der Ozeane enthält Kohlenstoffdioxid in gelöster Form sowie als Kohlensäure im Gleichgewicht mit Hydrogencarbonaten und Carbonaten. Die gelöste Menge ändert sich mit der Jahreszeit, da sie von der Temperatur und dem Salzgehalt des Wassers abhängt: Kaltes Wasser löst mehr Kohlenstoffdioxid. Da kaltes Wasser eine höhere Dichte aufweist, sinkt das kohlenstoffdioxidreiche Wasser in tiefere Schichten ab. In den Ozeanen ist etwa 50mal so viel Kohlenstoff enthalten wie in der Atmosphäre. Der Ozean wirkt als große Kohlenstoffdioxidsenke und nimmt circa ein Drittel der durch menschliche Aktivitäten freigesetzten Menge Kohlenstoffdioxid auf.

Vorkommen im Süßwasser, durch im (unter) Wasser lebende aerobe Bakterien und Tiere wird Sauerstoff verbraucht und CO2 abgeatmet. Sofern ausreichender Kontakt mit der Atmosphäre besteht, kann dieses Gas an die Luft abgegeben und zugleich Sauerstoff aufgenommen werden. Dazu ist eine frei an die Luft grenzende Oberfläche ohne Belag aus Eis oder Öl günstig, ebenso Wellenbewegung, Verwirbelung mit Luft, also Bildung von Schaum und Gischt, Wasserströmung, die auch tiefere Schichten umfasst und Wind. Ohne ausreichendem Gasaustausch kann ein Gewässer auch an der Oberfläche sauerstoffarm und CO2-reich werden. Man sagt „es kippt“. Durch besondere geologische Bedingungen kann Süßwasser mit erheblichen Mengen Kohlenstoffdioxid aus vulkanischer Quelle beladen sein, etwa Wasser aus Mineralquellen oder in Seen auf erloschenen Vulkanen, sogenannten Maaren. Unter dem Druck großer Wassertiefe kann CO2 in viel höherer Massenkonzentration gelöst werden, als unter Atmosphärendruck an der Gewässeroberfläche. Wird ein See nicht (ausreichend) von Wasser durchflossen oder getrieben von Wind und/oder Wärmekonvektionsströmung durchmischt und wird gleichzeitig mehr CO2 von unten eingetragen, als Durchmischung und Diffusion hoch transportieren können, so bildet sich CO2-reiches Tiefenwasser aus, das das Potential zu einer katastrophalen CO2-Freisetzung an die Luft birgt. Eine einmal lokal unter Wasser angestoßene lokale Ausgasung führt zum Hochsteigen einer Wassermasse, die dabei erfolgende Entlastung von hydrostatischem Druck verstärkt die Ausgasung. Dieser sich selbst verstärkende Prozess kann zur Freisetzung großer Mengen an CO2 führen, die Mensch und Tier nahe dem See töten kann. Eine dieser Naturkatastrophen ereignete sich 1986 am Nyos-See in Kamerun. Der See befindet sich in einem alten Vulkankrater im OkuVulkangebiet. Eine Magmakammer speist den See mit Kohlenstoffdioxid und sättigt damit dessen Wasser. Wahrscheinlich ausgelöst durch einen Erdrutsch wurden 1986 große Mengen von Kohlenstoffdioxid aus dem See freigesetzt und töteten etwa 1700 Bewohner sowie 3500 Nutztiere umliegender Dörfer. Eine weitere Katastrophe ereignete sich 1984 am Manoun-See, dessen Wasser durch einen ähnlichen Mechanismus mit Kohlenstoffdioxid gesättigt wird. Bei dieser Kohlenstoffdioxid freisetzung kamen 37 Menschen ums Leben. Wird oder kann Kohlenstoffdioxid in anderen Bereichen eingesetzt werden.

Ja in der Industrie wird Kohlenstoffdioxid in vielfältiger Weise verwendet. Es ist preiswert, nicht entflammbar und wird physikalisch als komprimiertes Gas, in flüssiger Form, fest als Trockeneis oder in überkritischer Phase benutzt. Die chemische Industrie nutzt Kohlenstoffdioxid als Rohmaterial für chemische Synthesen. Dieses CO2 stammt z. B. aus der Düngerherstellung, wo es sehr rein anfällt. In Verwendung in der Lebensmitteltechnoligie,in Getränken enthaltenes Kohlenstoffdioxid stimuliert beim Trinken die Geschmackssinneszellen, was einen Erfrischungseffekt zur Folge hat. Bei Getränken wie Bier oder Sekt entsteht es durch die alkoholische Gärung, bei anderen wie Limonade oder Sodawasser wird es künstlich zugesetzt oder es wird kohlenstoffdioxidhaltiges, natürliches Mineralwasser verwendet. Bei der Herstellung wird Kohlenstoffdioxid unter hohem Druck in das Getränk gepumpt, wobei es zu etwa 0,2 % mit Wasser zu Kohlensäure reagiert, während sich der größte Teil als Gas im Wasser löst. Als Lebensmittelzusatzstoff trägt es die Bezeichnung E 290. Im Privathaushalt wird mit Sodabereitern Kohlenstoffdioxid aus Druckpatronen durch das anzureichernde Getränk geleitet.

Die Backhefe entwickelt durch die Vergärung von Zucker Kohlenstoffdioxid und dient als Triebmittel bei der Herstellung von Hefeteig. Backpulver, eine Mischung aus Natriumhydrogen-carbonat und einem sauren Salz, setzt beim erhitzen CO2 frei und wird ebenfalls als Triebmittel verwendet. In der Weinherstellung wird Trockeneis als Kühlmittel verwendet, um frisch gepflückte Trauben ohne Wasserverdünnung zu kühlen und so eine spontane Fermentation zu vermeiden. Für den Einzelhandel in Folie abgepacktes Obst, Gemüse und Pilze,unbearbeitet oder geschnitten, werden mit einer Schutzatmosphäre versehen, um die Haltbarkeit zu verlängern und um auf dem Weg bis zum Verbraucher den ohne Wasserverdünnung zu kühlen und so eine spontane Fermentation zu vermeiden.Bei der Lagerung von Obst und Gemüse spielt neben der Temperatur die Zusammensetzung der Atmosphäre eine große Rolle. Die Erkenntnis, dass reifendes Obst Sauerstoff verzehrt und Kohlenstoffdioxid abgibt und das eine Atmosphäre ohne Sauerstoff die Reifung zum Stillstand bringt.

Fazit: Kohlenstoffdioxid (Co2) hat neben der ökologischen Bedeutung, Verwendung in der Lebensmittelindustrie, im technischen Bereich, als Chemierohstoff und sonstige Bereiche. Co2 ist ein wichtiger Bestandteil ohne dem würde es kein Leben geben.

Des weiteren wäre anzumerken und darüber sollte man nachdenken.

Vorsicht Wunschdenken!

In Energiefragen ist in Deutschland eine Alice-im-Wunderland-Situation entstanden: Unwidersprochen von Politik und Medien gehen weite Teile der Bevölkerung davon aus, dass mit dem Klimawandel den fossilen Brennstoffen weltweit das Totenglöckchen gebimmelt wird. Hierzulande wird links geblinkt und weltweit wird rechts abgebogen. Das zur Schau gestellte Klimabewusstsein von Politikern und Medien kontrastiert mit der Tatsache, dass die Förderung, der Verkauf und der industrielle Verbrauch fossiler Brennstoffe einem neuen Allzeithoch entgegenstrebt: Die Prognose für den Strommix des Jahres 2040 sieht für Öl, Gas und Kohle einen Anteil von 62 Prozent vor. Die Erneuerbaren kommen demnach – ohne Kernenergie – auf 23 Prozent.

(Quellen: Wikipedia, Wikimedia,web.de)