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Treibhauseffekt

Über diesen Artikel

Lesezeit

3 Minuten

Veröffentlichung

07.04.2021

Letztes Update

29.07.2021

Der Treibhauseffekt und die wichtigsten Treibhausgase einfach erklärt

Inhalt des Wiki-Artikels

Der Treibhauseffekt und der Wandel des Klimas

Der Treibhauseffekt beschreibt den Effekt, dass sich die Erde aufgrund von Anreicherung von Kohlenstoffdioxid (CO2) und anderen Treibhausgasen in der Atmosphäre erwärmt. Unterscheiden lassen sich der natürliche und der anthropogene Treibhauseffekt, der vom Menschen verursacht ist. Da sich der ansteigende Treibhauseffekt negativ aufs Klima auswirkt, wurden bereits internationale Klimaschutzabkommen geschlossen: Eine Verringerung des Treibhauseffekts soll unter anderem durch die Vermeidung von CO2-Emissionen erreicht werden.

So funktioniert der natürliche Treibhauseffekt

Einen natürlichen Treibhauseffekt hat die Sonneneinstrahlung zur Folge. Ein Teil der Sonnenstrahlen, die auf die Erde treffen, wird in die Atmosphäre reflektiert. Durch CO2 und andere in der Atmosphäre angereicherte Treibhausgase werden die reflektierten Strahlen teils aufgehalten und wieder zur Erde zurückgeschickt, die sich dadurch zusätzlich erwärmt. Diese zusätzliche Erwärmung ist der Treibhauseffekt.1

Folgen des anthropogenen Treibhauseffekts

Als Treibhausgase werden die Gase bezeichnet, die zum Treibhauseffekt beitragen, so wie Kohlenstoffdioxid und Methan. Seit der Industrialisierung greift der Mensch vehement in den natürlichen Wärmehaushalt der Erde ein, indem er fossile Energieträger verbrennt. Dabei emittieren CO2 und andere Schadstoffe, die sich dann in der Atmosphäre anreichern. Der Treibhauseffekt wird dadurch verstärkt. Werden die globalen Treibhausgas-Emissionen nicht verringert, könnte die Durchschnittstemperatur auf der Erde bis 2100 um mehr als fünf Grad Celsius ansteigen. Die Forschung warnt vor Naturkatastrophen wie Dürren und Sturmfluten. Die Folgen des anthropogenen Treibhauseffekts für das Leben auf dem Planeten sind unberechenbar.2

Zunahme der Treibhausgase in der Atmosphäre

Menschengemachte Treibhausgase sind für den über das natürliche Maß hinaus ansteigenden Treibhauseffekt verantwortlich. Forschungen haben ergeben, dass die Konzentration von CO2 in der Atmosphäre seit der vorindustriellen Zeit stark angestiegen ist. Sie wird aus dem Verhältnis von CO2- und Luftmolekülen bestimmt und in parts per million (ppm) angegeben. Um 1750 lag sie noch bei 280 ppm, das bedeutet, auf eine Million Luftmoleküle kamen 280 CO2-Moleküle. Bis 2008 war sie auf 384 ppm angestiegen. Der Wert liegt deutlich über der natürlichen Bandbreite der letzten 650 000 Jahre, denn er bewegte sich stets zwischen 180 und 300 ppm. Wissenschaftlicher Konsens besteht darüber, dass die von Menschen verursachten Treibhausgase maßgeblich für den Anstieg der mittleren Temperatur auf der Erde seit Mitte des 20. Jahrhunderts verantwortlich sind.3

Meilensteine in Politik und Forschung zum Treibhauseffekt

Dass sich bestimmte Gase in der Atmosphäre auf das Klima auswirken, ist bereits seit Jahrhunderten bekannt. Die folgende Übersicht zeigt die Meilensteine in Forschung und Politik zum Treibhauseffekt:4

1824 Der französische Mathematiker und Physiker Fourier erklärt, wie Spurengase in der Atmosphäre das Klima erwärmen.
1860 Der Naturwissenschaftler John Tyndall erforscht, welche Wirkungen diverse Treibhausgase in der Atmosphäre haben.
1896 Berechnung des Effekts einer Verdopplung des CO2-Gehalts in der Atmosphäre durch den schwedischen Chemiker, Physiker und Nobelpreisträger Arrhenius.
1938 Die zu dieser Zeit registrierte Klimaerwärmung sieht der Ingenieur Guy Stewart Callendar als Folge einer erhöhten CO2-Konzentration in der Atmosphäre.
1941 Der deutsche Klimatologe Flohn macht auf eine vom Menschen verursachte weltweite Klimaänderung aufmerksam.
1965 Der wissenschaftliche Beirat des US-Präsidenten warnt vor einer menschengemachten Klimaänderung und deren Folgen.
1979 In Genf findet die erste Weltklimakonferenz statt.
1997 Verabschiedung des Kyoto-Protokolls.
2015 Mit dem Pariser Klimaabkommen haben sich fast alle Staaten weltweit dazu verpflichtet, aktiv an einer Begrenzung der Erderwärmung mitzuwirken.

 

Welche Länder verursachen besonders viel CO2?

Kohlendioxid trägt maßgeblich zum Treibhauseffekt bei. Der globale Ausstoß an CO2-Emissionen ist seit 1990 um fast 50 Prozent gestiegen. Während 1990 die europäischen Industrieländer und die USA noch den Großteil der Emissionen verursachten, haben sich die Anteile inzwischen deutlich geändert. Die folgenden Angaben beziehen sich auf das Jahr 2019: Den mit Abstand höchsten CO2-Ausstoß weist China mit einem Anteil von 27,92 Prozent auf, gefolgt von den USA mit 14,5 Prozent und Indien mit 7,18 Prozent. Der russische Anteil am globalen CO2-Austoß beläuft sich auf 4,61 Prozent, Japan trägt 3,04 Prozent bei. Nach dem Iran mit 2,14 Prozent belegt Deutschland in der Liste der Länder, die besonders viel Kohlenstoffdioxid verursachen, mit 1,93 Prozent den siebten Platz. Somit gehört auch Deutschland zu den Staaten, die ihre Emissionen deutlich reduzieren müssen, um die angestrebten Klimaziele zu erreichen.5

Treibhauspotenzial von Treibhausgasen

Neben Kohlenstoffdioxid beeinflussen weitere Gase den Treibhauseffekt. Sie unterscheiden sich hinsichtlich ihres Treibhauspotenzials. Um den gesamten von einem Land verursachten Treibhauseffekt aufzuzeigen und für Vergleiche werden die Treibhausgase in CO2-Äquivalente umgerechnet. Beispielsweise entspricht ein Kilogramm Methan (CH4) 21 Kilogramm CO2-Äquivalent und ein Kilogramm Lachgas (N2O) 300 Kilogramm CO2-Äquivalent. Zu den Treibhausgasen zählen außerdem Fluorchlorkohlenwasserstoffe, kurz FCKW.

Verursacht werden Treibhausgase zu rund 50 Prozent durch die Nutzung fossiler Brennstoffe wie Erdöl, Kohle und Erdgas. Fluorchlorkohlenwasserstoffe emittiert vor allem die Chemieproduktion, die etwa 20 Prozent zum globalen Treibhausgas-Ausstoß beiträgt. Mit 15 Prozent hat auch die Landwirtschaft, die besonders viel Methan und Lachgas verursacht, einen bedeutenden Anteil an den weltweiten Emissionen. Weitere 15 Prozent sind der Rodung von Wäldern zuzurechnen. Dadurch verschwinden nicht nur Bäume, darüber hinaus zersetzt sich die übrige Vegetation und im Boden gebundenes organisches Material wird zum Teil abgebaut. Durch diese Prozesse werden gebundenes Kohlendioxid und Methan freigesetzt.6

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