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»Je weniger einer weiß, desto eher glaubt er jeden Scheiß.«
Graffito

Treibhausgase

KIM for future

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Mach Dich schlau!

Das Gasgemisch der Erdatmosphäre bezeichnen wir als Luft, welche aus Stickstoff (ca. 78%), Sauerstoff (ca. 21%), Argon (ca. 0.9%) und kleineren Mengen von Spurengasen (0.1%) besteht. Hinzu kommen variable Anteile von Wasserdampf, die bis zu vier Prozent in feuchter Luft ausmachen können.
Als (eine) Ursache der aktuellen globalen Erwärmung stehen verschiedene in den Spurengasen enthaltene Treibhausgase in der Kritik, von denen ein äußerst kleiner, aber größer werdender Anteil anthropogen erzeugt wird, u.a. CO2 (Kohlendioxid), welches der Mensch auch in einer geringfügigen Menge beim Ausatmen an die Luft abgibt (siehe Kohlenstoffkreislauf).
Treibhausgase in der Atmosphäre werden seit langem sorgfältigst untersucht. An den Messwerten gibt es kaum diskussionswürdige Zweifel – hin und wieder aber unterschiedliche Interpretationen bzgl. Ursprung und Wirkung. Es ist auch nicht restlos geklärt, wie viel kurzlebige Treibhausgase zur globalen Erwärmung beitragen (siehe z.B. SMOG in städtischen Gebieten).
Generell gilt:
Die Erde wäre ohne den Treibhauseffekt für den Menschen unbewohnbar. Die Erwärmung der Erde durch Treibhausgase ist ein natürlicher Vorgang. Ohne den Treibhauseffekt wäre es auf der Welt etwa 30°C kühler.
Auch Mensch und Feuer sind untrennbar miteinander verbunden. Das Feuer gibt uns Wärme, Licht und Energie und machte uns erst zum modernen Menschen.

Was tut die Welt?

Kyoto- und Paris-Protokoll

Seit den 1990er-Jahren verhandeln die Vereinten Nationen globale Klimaschutzabkommen. Auf vielfältige diplomatische Bemühungen zur Begrenzung des Ausstoßes von anthropogen erzeugten Treibhausgasen reagierte die Weltgemeinschaft erstmalig mit dem Kyoto-Protokoll, in dem am 16. Februar 2005 völkerrechtlich verbindliche Zielwerte für den Ausstoß von Treibhausgasen in den Industrieländern festgelegt wurden.
Nicht alle Länder unterstützten das Vertragswerk. Die USA haben das Kyoto-Abkommen nie ratifiziert. Kanada, Russland, Kanada, Japan und Neuseeland zogen sich nach und nach zurück. Die nach der DOHA-Konferenz 2012 verbliebenen Vertragspartner (u.a. alle EU-Länder) waren zusammen für weniger als 15% der weltweiten Emissionen verantwortlich.
Die Bemühungen des Weltklimarats (IPCC), die alte Konvention durch eine breiter akzeptierte Vereinbarung zu ersetzen, waren erfolgreich. Das Paris-Protokoll trat am 4. November 2016 die Nachfolge des Kyoto-Protokolls an.
»Bis 2050 muss die Weltwirtschaft komplett CO2-frei sein.«, fordert MCC-Generalsekretärin Brigitte Knopf. Die Klimaneutralität der Menschheit wird aber auch mit dem Paris-Protokoll nicht erreicht, denn nur wenige Staaten erfüllen ihre Verpflichtungen im erwarteten Ausmaß.
Die nächste Weltklimakonferenz (COP25) findet im Dezember 2019 in Santiago de Chile statt.

Inzwischen ist eine mediale Panik ausgebrochen ...

Was tut Deutschland konkret?

Kein Fake!

Deutschland senkt Treibhausgasemissionen kontinuierlich.

Emissionen nach Substanzen und Kategorien

Emissionen laut Bundesumweltamt       Emissionen laut Bundesumweltamt
Quelle: Bundesumweltamt

Eine detaillierte Erfassung von Emissionsquellen trägt bereits seit langem zu sichtbaren Erfolgen im Umwelt- und Klimaschutz bei. Ein paar Beispiele: Kohleheizungen, Trabbis, Bitterfeld u.a. gibt es nicht mehr, im Rhein schwimmen wieder Lachse und die »Schwarze Pumpe« ist auch bald Geschichte.

Deutschland CO2
»Die Wirtschaftsleistung der Europäischen Union ist seit 1990 um gut 50 Prozent gestiegen. Im gleichen Zeitraum sanken die CO2-Emissionen um 22 Prozent.« Ralf Fücks, Deutschlandfunk 2019 deckt Ökostrom 44% des deutschen Stromverbrauchs gegenüber weniger als 17% im Jahr 2010. Die Treibhausgasemissionen im Gebäude- und Verkehrssektor stagnieren allerdings seit Jahren auf hohem Niveau!

Entwicklung der Weltbevölkerung

Weiter steigend!

Die industrielle Revolution sorgte in den letzten 200 Jahren für ein Bevölkerungswachstum, welches die Welt bis dato nicht gesehen hatte. Die effizientere Versorgung der Bevölkerung mit ihrem Grundbedarf sowie medizinischen Dienstleitungen hatte eine geringere Sterblichkeit und ein längeres Leben zur Folge und somit eine stark ansteigende Population.

 

Weltbevölkerung lt. Wikipedia

Quelle Wikipedia:
a) Weltbevölkerung
b) Grafik Von Anton, CC BY-SA 3.0


Der Einfluss der Menschheit auf die Umwelt war jederzeit sichtbar und oft verheerend. Der Einfluss des Menschen auf das Klima wurde erst in jüngerer Zeit zunehmend in der Öffentlichkeit thematisiert.
Einfache und uneingeschränkt richtige Überlegung:
Mehr Menschen = höherer Resourcenverbrauch = größere Umweltschäden, siehe Erdüberlastungstag.
Die weltweiten Gesamtemissionen der Menschheit werden weiter stark ansteigen aufgrund des Nachholbedarfs aufstrebender Schwellen- und Entwicklungsländer wie z.B. China und Indien und der Verlogenheit anderer Länder wie z.B. Russland.

Wir recherchieren zum Thema Treibhausgase!

 

Geeignete Maßnahmen vorschlagen!

Bitte schriftlich beantworten! (ca. 2 Seiten)

Reduktion von Treibhausgasen?

Anpacken mit vereinten Kräften und viel Hirn – sonst wird das nichts!

Bezeichnung Formel Atmosphärische Konzentration (Stand 2018) Anthropogene Anwendungen CO2e, Treibhauspotential, Global Warming Potential (GWP100) Atmosphärische Verweilzeit Beitrag zur globalen Erwärmung über den Treibhauseffekt Kommentar
Wasserdampf, gasförmiges Wasser H2O 1-4% Kochen, Kühltürme, Bewässern + anschließende Verdunstung, Rohstoffgewinnung, ... (vernachlässigbar?) 2,5 10 Tage 62%, 20,6°C
Wasserdampf ist das wichtigste Treibhausgas des »natürlichen« Treibhauseffekts
relativ kurzlebig, nicht direkt durch den Menschen beeinflussbar,
kein Bestandteil in den Protokollen,
in den letzten 40 Jahren gab es eine Zunahme von Wasserdampf in der Stratosphäre um 75%
Kohlendioxid CO2 407ppm Verbrennung fossiler Energieträger: Seit 2014 weltweit > 10 GtC,
Degradierte Böden,
Komposthaufen, ...
1 ungeklärt? 22%, 7,2°C
2/3 der anthropogenen Treibhausgaswirkung
Stellungnahme R. Zimmermann vom Max-Planck-Institut, 2008
Wo riesige Mengen Treibhausgase verschwinden / Welt / 19.11.2009 CO2 tatsächlich schuld am Treibhauseffekt (27.02.2015, FOKUS online)
So eine große Wirkung hat so wenig CO2 (26. Oktober 2018, quarks.de)
Wenig CO2, große Wirkung (23.07.2019, br.de)
Emissionsentwicklung, bildungsserver.de
Methan CH4 1,72ppm Reisanbau, (Müll-)Deponiegas, Biogas, Erdgasgewinnung und -transport, Rinderzucht, Landwirtschaft
Allg. Fäulnisprozesse wie z.B. Komposthaufen, Sargassum-Algen
32 12,4 Jahre 2,5%, 0,8°C DUH Hintergrundpapier Methan
starke Schwankungen der Konzentration (ungeklärt)
Lachgas, Distickstoffoxid, Distickstoffmonoxid N2O 0,31ppm Landwirtschaft 265 etwa 120 Jahre 4%, 1,4°C Der Anteil der Landwirtschaft an der gesamten Lachgas-Emission liegt bei 60%, Methan-Emissionen bei 50%. Es werden weitere Steigerungen u.a. durch Ausweitung von Agrarflächen erwartet.
Halogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (wasserstoffhaltig) H-FKW F-Gase (Fluorierte Treibhausgase) findet man in ...
Kälte- sowie Treibmitteln für die Reinigung, in Klimaanlagen und Kühlgeräten, Wärmepumpen und elektrischen Schaltanlagen. Es wird verwendet als Treibgas z.B. in Haarspray und Feuerlöschmitteln, Brandschutzeinrichtungen und zum Aufschäumen von Kunststoffen (z.B. Dämmmaterialien)
Weitere Quellen (Diagramme Bundesumweltamt)
100-20000 F-Gase Hintergrundpapier (DUH),
FCKW-Emissionen steigen wieder (DW),
Wie steht es um das Ozonloch? (spektrum.de),
Dämmstoffe mit halogenierten Treibmitteln (IBO)
Fluorkohlenwasserstoffe FKW (perfluoriert) 10 ppt
Schwefelhexafluorid SF6 > 26.000 3200 Jahre aufgrund seiner geringen Konzentration in der Atmosphäre bislang vernachlässigbar
Stickstofftrifluorid NF3 Herstellung von Solarzellen, Flachbildschirmen und Mikroschaltkreisen
Alternative zu anderen FKWs
> 17.000 740 Jahre Extrem starker Anstieg der Konzentration in der Atmosphäre in den letzten 20 Jahren!
Erst 2015 in die Liste aufgenommen!

Die obige Tabelle enthält vorwiegend langlebige Treibhausgase, d.h. sie verbleiben sehr lange in der Atmosphäre. Diese Treibhausgase richten trotz verschwindend geringer Konzentrationen nach aktuellem Kenntnisstand den größten Schaden an, vergleichbar mit einem tropfenden Wasserhahn über einem Wasserbecken mit verschlossenen Abfluss.
Doch auch kurzlebige Treibhausgase tragen zum Treibhauseffekt bei (SLCPs, SMOG, Feinstaub, Ruß, bodennahes Ozon und Methan, ...). Ruß hat nach CO2 den zweitgrößten Anteil an der globalen Erwärmung: Dieselmotoren (z. B. in Autos, Baufahrzeugen, landwirtschaftlichen Maschinen), Kamine, Verbrennung landwirtschaftlicher Abfälle, Waldbrände, diverse Industrieprozesse (z. B. Abfackeln von Gasen aus der fossilen Brennstoffförderung, Ziegelherstellung). Kurzlebige Treibhausgase tragen zur überproportional starken Erwärmung der Ballungsräume bei. Die Aktivitäten der Menschheit sorgen dafür, dass auch kurzlebige Treibhausgase zur Dauerbelastung geworden sind.

Lernraum Berlin Workshop Treibhausgase Lernraum Berlin

Dieser Workshop steht im »Lernraum Berlin« allen interessierten Kolleg*innen frei zur Verfügung (Erweiterungen sind zu erwarten, z.B. Test, Rollenspiel, ...)
Kurs Nr.: 01B03_MEA-KFF_TG

Impressum

Verantwortlich:
R.Borrmann (Lehrer am OSZ KIM)
Email: borrmann@oszkim.de

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