Von der Inkohlung zur Erderwärmung

Ohne das Gas Kohlendioxid — als Molekül auch CO₂ genannt — wäre es auf der Erde recht kalt, minus 18 Grad Celsius durchschnittlich, der Planet wäre vereist. Zusammen mit anderen Gasen sorgt CO₂ für den sogenannten Treibhauseffekt. Mit diesem haben wir eine Durchschnittstemperatur von plus 14 Grad Celsius, also 32 Grad wärmer. Der Treibhauseffekt ist also etwas Positives. Andere Treibhausgase sind Wasserdampf (H₂O), Distickstoffoxid (N₂O, Lachgas), Ozon (O₃), Methan (CH₄) sowie Fluorkohlenwasserstoff (F-Gase: HFKW, FKW, SF₆, NF₃).

Im natürlichen Kohlenstoffkreislauf nehmen Pflanzen für die Fotosynthese aus der Atmosphäre CO₂ auf. Den Kohlenstoff lagern die Pflanzen ein — Sauerstoff O₂ geben sie ab, wir und andere Tiere nutzen O₂ zum Atmen. Die Pflanzen nutzen neben Sonnenenergie CO₂ und H₂O bei der Fotosynthese zur Herstellung von Kohlenhydraten (Glucose, also Zucker = C₆H₁₂O₆).

Kohlendioxid + Wasser + Lichtenergie = Glucose + Sauerstoff
6 CO₂ + 6 H₂O + Lichtenergie –> C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Lebende Bäume haben sehr viel Kohlenstoff eingelagert. Stirbt ein Baum ab, verrottet er langsam. Dabei wird ein Teil in die Atmosphäre abgegeben. Weitere Teil bleiben im Boden gespeichert.

In sumpfigen Landschaften wird unter Luftabschluss aus den versunkenen Pflanzen, über einen langen Zeitraum, Torf. Nach meheren Millionen Jahren entsteht daraus Braunkohle und nach vielen weiteren Millionen Jahren entsteht dann Steinkohle. An der Erdoberfläche ist in der natürlichen Prozessen dieser eingelagerte Kohlenstoff uninteressant. Den Vorgang der INKOHLUNG habe ich in der folgenden Abbildung dargestellt.

Interessant wird dieser fossile Kohlenstoff für uns an der Erdoberfläche erst, wenn er nach oben befördert und zur Gewinnung von Energie verbrannt wird.

Der moderne Mensch fördert Braun- und Steinkohle und nutzt sie zur Erzeugung von Energie. Durch Verbrennung von fossilien Brennstoffen (andere sind Öl und Gas) gelangt zusätzlich zum CO₂ aus dem natürlichen Kohlenstoffkreislauf von uns Menschen erzeugtes CO₂ in die Atmosphäre. Hier wird auch vom fossilen oder anthropogenen Kohlenstoffkreislauf gesprochen. So wird aus dem CO2, das unser jetziges Leben bei erträglichen Temperaturen ermöglicht, statt Temperaturen von Minus 18 Grad ohne den Treibhauseffekt, ein „Klimakiller“, denn durch diesen menschengemachten (zusätzlichen bzw. verstärkten) Kohlenstoffkreislauf wird der natürliche Treibhauseffekt verstärkt. Es kommt aufgrund des zu hohen Gehalts an Treibhausgasen in der Atmosphäre zu einer unnatürlichen Erderwärmung. Wodurch wir einen Klimawandel ausgelöst haben. Der anthropogene Klimawandel wird im Vergleich zum natürliche Klimawandel, der über Jahrtausende abläuft, sehr schnell verlaufen, weshalb die Menschheit ihn durch die Reduzierung von Treibhausgasemissionen möglichst abbremsen will.

Die Eingangs genannten Treibhausgase tragen unterschiedlich zur menschengemachten Erderwärmung bei. Um eine Maßeinheit zur Vereinheitlichung der Wirkung der Gase zu haben, wurde das Konzept der CO₂-Äquivalente definiert, oft kurz als CO₂e geschrieben. Dies entspricht dem globalen Erwärmungspotential oder Treibhauspotenzial dieser Gase.

Englisch:

Inkohlung = coalification

Torf = Peat

Braunkohle = brown coal oder Lignite

Steinkohle = Bituminous coal oder Black coal