Was sind Treibhausgase?

Wie definieren wir Treibhausgase?

Treibhausgase (THG) halten einen Teil der Sonnenwärme in der Erdatmosphäre zurück. Während der Großteil der Sonnenenergie von der Erdoberfläche reflektiert wird und zurück in den Weltraum gelangt, halten Treibhausgase einen Teil dieser Energie zurück und verteilen sie neu, was zu einer Erwärmung des Planeten führt. Die zu hohe Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre, die auf menschliche Aktivitäten seit der industriellen Revolution zurückzuführen ist, hat zu einer Temperaturerhöhung und einer Verschärfung der Klimakrise geführt. 

Dieser Artikel definiert Treibhausgase und erklärt, wie die Emissionen aus menschlichen Aktivitäten den Klimawandel fördern. Aber bevor wir uns mit Treibhausgasen und dem Treibhauseffekt befassen, ist es hilfreich, die Rolle unserer Atmosphäre bei der Regulierung der Erdtemperatur zu verstehen.

Was ist der Treibhauseffekt?

Stellen Sie sich vor, die Erde hätte keine Atmosphäre. Die Sonne, etwa 150 Millionen Kilometer von unserem Planeten entfernt, sendet elektromagnetische Strahlung aus, die die Oberfläche der Erde erwärmt. Diese Erwärmung führt wiederum zu einer Abgabe von elektromagnetischer Strahlung in den Weltraum. Ohne eine Atmosphäre, die Treibhausgase enthält, um einen Teil dieser Wärme aufzufangen, würde die abgegebene Energie in den Weltraum zurückkehren und die Erde wäre viel kälter als sie heute ist. Der Treibhauseffekt ist daher ein natürlicher Prozess, der dazu beiträgt, eine durchschnittliche, angenehme Temperatur von 15°C auf unserem Planeten aufrechtzuerhalten. 

Wie hilft unsere Atmosphäre, die Temperatur unseres Planeten und sein Klima zu regulieren?

Der Treibhauseffekt findet hauptsächlich in unserer Troposphäre, dem unteren Teil unserer Atmosphäre, statt. Die Troposphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff, enthält aber auch geringe Konzentrationen von Argon, Kohlendioxid, Wasserdampf, Methan und anderen Gasen, die etwa 1% ihrer Zusammensetzung ausmachen.

Diese Treibhausgase können elektromagnetische Strahlung zurückhalten, die sonst in den Weltraum zurückgesendet würde. Sie werden "Treibhausgase" genannt, weil sie diese Energie oder Wärme in der Atmosphäre einfangen und die Erde erwärmen. Die Fähigkeit dieser Gase, Wärme einzufangen und zurückzuhalten, die sonst verloren gehen würde und so zur Erwärmung der Erde beiträgt, wird als Treibhauseffekt bezeichnet. Dank dieses Effekts wird die durchschnittliche Temperatur unseres Planeten auf einem angenehmen Niveau von 15°C gehalten. 

Wie wird die Stärke von Treibhausgasen gemessen?

Obwohl Kohlendioxid, Wasserdampf und Methan die bekanntesten Treibhausgase sind, gibt es viele andere. Einige sind natürlich, andere industriellen Ursprungs. Treibhausgase werden anhand von zwei Hauptindikatoren gemessen: dem globalen Erwärmungspotential (GWP), das die Fähigkeit eines Treibhausgases misst, Wärme in der Atmosphäre im Vergleich zu Kohlendioxid (CO₂), das als Referenz mit 1 gleichgesetzt wird, einzufangen; und der atmosphärischen Lebensdauer, die misst, wie lange es dauert, bis ein Gas aus der Atmosphäre verschwindet.

Der erste Indikator drückt sich in CO₂-Äquivalenten aus (wie viel mehr oder weniger die Klimawirkung dieses Treibhausgases im Vergleich zur CO₂-Wirkung ist, die als Referenz gleich 1 gesetzt ist). Diese Auswirkung auf das Klima wird als Treibhauspotenzial (GWP) bezeichnet. Das GWP ist definiert als die Wärmemenge, die von einem Treibhausgas in der Atmosphäre absorbiert wird, als Vielfaches der Wärmemenge, die von der gleichen Masse Kohlendioxid (CO₂) absorbiert würde. Der zweite Indikator, die atmosphärische Lebensdauer, gibt an, wie lange es dauert, bis das Gas aus der Atmosphäre verschwindet.  

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Welche sind die wichtigsten Treibhausgase, die man kennen sollte?

Kohlendioxid (CO₂) ist ein farbloses und geruchloses Gas, das aus einem Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoffatomen besteht. CO₂ ist natürlich in der Atmosphäre unseres Planeten vorhanden und ist eines der bekanntesten Treibhausgase. Menschliche Aktivitäten, hauptsächlich die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle und Öl, haben zu einer Zunahme der CO₂-Emissionen in die Atmosphäre geführt, was zu einer Zunahme der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre und den Ozeanen geführt hat. 

Da die Menschheit mehr CO₂ - in erster Linie durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle und Öl - in die Atmosphäre freisetzt, als durch die derzeitigen biologischen Prozesse entfernt werden kann, nehmen die Menge und die Konzentration von CO₂ in der Atmosphäre und im Meer jährlich zu.

Methan (CH₄), der Hauptbestandteil von Erdgas, ist ein Treibhausgas mit einem höheren globalen Erwärmungspotential als CO₂. Obwohl CO₂ eine langfristigere Auswirkung auf unser Klima hat, hat Methan eine unmittelbarere und stärkere Auswirkung.

Obwohl CO₂ eine länger anhaltende Wirkung auf unsere Klima hat, hat Methan ein viel höheres Treibhauspotenzial (GWP) als CO₂.

Nach Angaben des Environmental Defence Fund ist Methan für mindestens 25 % der gegenwärtigen globalen Erwärmung verantwortlich. Die Landwirtschaft (vor allem durch Gülle und Magen-Darm-Emissionen, aber auch durch den Reisanbau) ist für etwa ein Viertel der Methanemissionen verantwortlich, gefolgt vom Energiesektor.

Lachgas (N₂O), auch bekannt als Distickstoffoxid, trägt ebenfalls zum Treibhauseffekt bei. Es wird hauptsächlich durch Landwirtschaft und Düngemittel ausgestoßen.

Zusätzlich zu den natürlichen Quellen produzieren Landwirtschaft und Düngemittel Lachgas. Etwa 40 % der gesamten N₂O-Emissionen weltweit stammen aus menschlichen Aktivitäten. Der IPCC hat errechnet, dass Lachgas etwa 6 % aller Emissionen von Treibhausgas ausmacht und dass seine Emissionen in den letzten vierzig Jahren um 30 % gestiegen sind.

Wasserdampf ist das häufigste Treibhausgas auf der Erde. Seine Rolle im Treibhauseffekt ist wichtig, da er Strahlung absorbiert und zurückstrahlt, was zur Erhöhung der Temperatur beiträgt. 

FluorkohlenwasserstoffhaltigeKältemittel finden sich in Klimaanlagen, Kühlschränken in Privathaushalten, Tiefkühltruhen in Lebensmittelläden und industriellen Lagerhäusern. Die meisten der in Kühlmitteln verwendeten Gase sind teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (HFC). HFKW sind hundert- bis tausendmal wirksamer als Treibhausgas als CO₂. Daher ist die Begrenzung der Emissionen dieser Gase von entscheidender Bedeutung für die Begrenzung der globalen Erwärmung, ebenso wie die Gewährleistung ihrer sicheren Entsorgung.

Schwefelhexafluorid: Das gefährlichste Treibhausgas‍

Schwefelhexafluorid (SF₆) ist das stärkste aller Treibhausgase, mit einem Treibhauspotenzial, das 23.900 Mal höher ist als das von CO₂. SF ist synthetisch und verfügt weder über eine natürliche Senke noch über wirksame Entsorgungsmethoden. Wenn SF₆ emittiert wird, reichert es sich daher einfach in der Atmosphäre an. Die Lebensdauer von SF₆ in der Atmosphäre kann bis zu 3.200 Jahre betragen und liegt damit weit über der Lebensdauer von CO₂ in der Atmosphäre. 

Die Energiewirtschaft ist der größte Verbraucher von SF₆ - sie verbraucht mehr als 80 % des Gases. SF₆  wird vor allem in Schaltanlagen verwendet - ein wesentlicher Bestandteil jedes Stromnetzes. Es wird auch in Windturbinen verwendet, was bedeutet, dass weder die Windenergie noch die Elektrizität im Allgemeinen als völlig umweltfreundlich bezeichnet werden können.

Was ist der Zusammenhang zwischen Treibhausgasen und Klimawandel? 

Der Treibhauseffekt ist ein natürlicher Vorgang, der eine stabile Durchschnittstemperatur auf der Erde aufrechterhält und so das Leben ermöglicht. Allerdings hat menschliche Aktivität zu einem Anstieg der Treibhausgase in der Atmosphäre auf abnormal hohe Niveaus geführt. Dies verstärkt den natürlichen Treibhauseffekt, was zu einem Anstieg der globalen Temperaturen und zu Klimaveränderungen führt.

Die Emissionen aus diesen fossilen Brennstoffen verändern die Zusammensetzung unserer Atmosphäre drastisch. Leider ist unsere Weltwirtschaft derzeit auf fossile Brennstoffe zur Energiegewinnung angewiesen. Um die Krise von Klima zu lösen und die globale Erwärmung umzukehren, ist es dringend notwendig, die Wirtschaft zu dekarbonisieren. Mit der End-to-End-Software Plan A, können Sie herausfinden, wo Ihr Unternehmen in Bezug auf Emissionen steht: Dekarbonisierung. 

Das Verbrennen fossiler Brennstoffe, Änderungen der Landnutzung, die Erschaffung neuer starker Moleküle, industrielle Landwirtschaftspraktiken, Abholzung und der Einsatz künstlicher Düngemittel gehören zu den menschlichen Aktivitäten, die zu einem Anstieg der Treibhausgase in der Atmosphäre führen. In den letzten 100 Jahren ist der Gehalt an Treibhausgasen in der Atmosphäre um 25% gestiegen. Laut dem Weltklimarat (IPCC) wurden im Jahr 2019 schätzungsweise 59 Milliarden Tonnen Treibhausgase (GHG) emittiert, hauptsächlich Kohlendioxid. 

Wie hat sich der Anstieg von Treibhausgase auf unsere Klima ausgewirkt?

Aufgrund des Anstiegs der Treibhausgasemissionen ist die durchschnittliche Temperatur des Planeten seit der vorindustriellen Zeit bereits um 1,2°C gestiegen. Das mag auf einem Planeten, dessen Klima von dem der Antarktis bis zu dem der Sahara reicht, nicht viel erscheinen, aber diese Veränderung hat bereits verheerende Auswirkungen auf die Ökosysteme, Landschaften und das tägliche Leben unseres Planeten gehabt. Die unmittelbarsten und wahrnehmbaren Symptome sind Naturkatastrophen wie Dürren, Überschwemmungen und Waldbrände. Laut dem Katastrophenüberwachungssystem der Vereinten Nationen hat sich die Zahl der Naturkatastrophen seit 1970 nahezu vervierfacht.

Zusammenfassend gibt es einige wichtige Punkte, die man sich über Treibhausgase merken sollte:

• Treibhausgase Wärme in der Atmosphäre einfangen
• Treibhauseffekt ist ein natürlicher Prozess, der das Leben auf der Erde gedeihen ließ.
• Die Verbrennung fossiler Brennstoffe hat jedoch zu einem Übermaß an Treibhausgase in der Atmosphäre geführt.
• Die globale Erwärmung wird durch diese Überschüsse verursacht Treibhausgase
• Dekarbonisierung oder die Verringerung der durch den Menschen verursachten Emissionen Treibhausgase ist unerlässlich, um die globale Erwärmung aufzuhalten.

Wie kann das Problem der zu hohen Konzentration von Treibhausgasen in unserer Atmosphäre gelöst werden?

Wissenschaftliche Daten zeigen deutlich, dass Treibhausgasemissionen in alarmierenden Raten in die Atmosphäre abgegeben werden, was zu einer Erhöhung der Erdtemperatur und zu klimatischen Veränderungen mit katastrophalen Auswirkungen führt. Um dieses Problem zu lösen, ist es entscheidend, die menschliche Aktivität zu dekarbonisieren, d.h. die Emissionen von Treibhausgasen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe zu reduzieren. Die Kohlenstoffspeicherung, bei der überschüssiger Kohlenstoff aus der Atmosphäre eingefangen und gespeichert wird, ist auch eine wesentliche Lösung. Beide Ansätze, Dekarbonisierung und Kohlenstoffspeicherung, sind notwendig, um der Klimakrise zu begegnen. 

Welche Rolle können Unternehmen bei der Senkung der Emissionen spielen Treibhausgas ?

Die Art und Weise, wie wir unsere Geschäfte betreiben, setzt derzeit gefährliche Mengen von Treibhausgase in die Erdatmosphäre frei. Doch Nachhaltigkeitsstrategien für Unternehmen wie CO₂-Bilanzierung und die Umsetzung wissenschaftlich begründeter Dekarbonisierung Ziele können jedoch ein starker Hebel für Veränderungen sein. 

Einige Möglichkeiten, wie ein Unternehmen seine Emissionen senken kann, sind:

• Wechsel zu einem Anbieter erneuerbarer Energie
• Verlagerung von Veranstaltungen ins Internet und Vermeidung von Flugreisen
• Ermutigung der Mitarbeiter, mit dem Fahrrad oder öffentlichen Verkehrsmitteln ins Büro zu fahren
• Umstellung Ihres Fuhrparks auf Elektrofahrzeuge
• Effizientes Abfallmanagement

Plan A weiß, dass jeder fossile Brennstoff, der im Boden verbleibt, jedes Kältemittel, das nicht in die Atmosphäre freigesetzt wird, und jedes eingesparte Kilowatt Energie einen Unterschied macht. Wir arbeiten mit Unternehmen zusammen, um ihre Emissionen zu verfolgen, Berechnen, und zu senken.

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