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Das CO₂-Äquivalent: Einfach erklärt
Das CO2-Äquivalent zeigt, wie stark sich ein Gas auf unser Klima und den Treibhauseffekt auswirkt. Es lässt sich als dimensionslose Kennzahl angeben und beschreibt das sogenannte Treibhauspotential im Vergleich zu CO2. Was das bedeutet, warum Experten das CO2-Äquivalent nicht eindeutig berechnen können und wie verschiedene Gase im Vergleich abschneiden, erklären wir in den folgenden Abschnitten.
Die Themen im Überblick
CO2-Äquivalent: Die Klimawirkung von Gasen
Das CO2-Äquivalent (auch global warming potential [GWP] oder relatives Treibhauspotential) ist eine Kennziffer, welche die Auswirkungen chemischer Verbindungen auf unser Klima beschreibt. Um verschiedene Substanzen miteinander vergleichen zu können, bezieht sich das Treibhauspotential dabei immer auf CO2. Hat ein Gas zum Beispiel ein Äquivalent von 100, wirkt es sich hundertmal stärker auf unser Klima aus als Kohlenstoffdioxid. Aber was bedeutet das eigentlich?
Wie beeinflussen Gase den Treibhauseffekt?
Geht es um die Klimawirkung von Gasen, ist damit die Verstärkung des Treibhauseffektes gemeint. Dabei sammeln sich Substanzen in der Atmosphäre an, die von der Erde abgestrahlte Wärme absorbieren. Die aufgenommene Energie entweicht nicht an das Weltall und die Temperaturen an der Erdoberfläche steigen - ähnlich wirken die Glaswände und -dächer in einem Gewächshaus. Während dieser Prozess bis zu einem gewissen Grad normal und für das Leben auf der Erde besonders wichtig ist, führt ein zu starker Treibhauseffekt zur globalen Erwärmung. Die Temperaturen an der Erdoberfläche steigen immer weiter an, lassen Gletscher schmelzen und Meeresspiegel steigen. Weitere Folgen sind anhaltende Dürren und immer heftigere Unwetter.
CO2-Äquivalent ermöglicht die Bewertung der Klimawirkung
Wie stark sich eine Substanz auf den Treibhauseffekt und das Klima auswirkt, hängt von vielen Faktoren ab. So zum Beispiel von der Fähigkeit, Wärmestrahlung zu absorbieren. Aber auch die Dauer, die ein Gas in der Atmosphäre verbleibt, beeinflusst sein Treibhauspotenzial. Um den Kennwert einer Substanz berechnen zu können, müssen Experten all diese Einflussfaktoren berücksichtigen. Da das praktisch kaum möglich ist, lässt sich der Kennwert heute eigentlich nicht genau berechnen. Ein Grund, aus dem die CO2-Äquivalente einer chemischen Verbindung in unterschiedlichen Quellen unterschiedlich hoch angegeben sein können.
Angaben der Treibhauspotentiale in einem bestimmten Zeitrahmen
Experten geben das CO2-Äquivalent immer für einen bestimmten Zeitraum an. Das ist nötig, da manche Gase länger und andere kürzer in der Atmosphäre verweilen. Betrachtet man einen bestimmten Zeitraum, ist ihre Wirkung auf den Treibhausgaseffekt daher unterschiedlich hoch. Ein Beispiel: Während CO2 mehrere Hundert Jahre in der Atmosphäre vorhanden ist, entsteht aus Methan Kohlendioxid und Wasserdampf. Das heißt: Die Klimawirkung ist nach der Emission am höchsten und fällt dann mit der Zeit allmählich ab. Diese Gegebenheit führt dazu, dass das Treibhauspotential von Methan in Abhängigkeit des betrachteten Zeitraumes unterschiedlich ausfallen kann. So hat das CO2-Äquivalent einen Wert von:
- 84 bei der Betrachtung von 20 Jahren
- 28 bei der Betrachtung von 100 Jahren
Welches Ergebnis relevant ist, hängt davon ab, für welchen Zeitraum Experten die Folgen der Emissionen abschätzen möchten.
Treibhausgaspotential verschiedener Gase
Kohlenstoffdioxid (CO2) ist das Treibhausgas, das massemäßig am häufigsten vorkommt. Es hat ein CO2-Äquivalent von eins und bildet die Basis der Bewertung. Wie stark sich andere Treibhausgasemissionen auf unser Klima auswirken, zeigt die folgende Tabelle.
| GAS | VORKOMMEN/ VERURSACHER (BEISPIELE) | CO₂-ÄQUIVALENT (20 JAHRE) | CO₂-ÄQUIVALENT (100 JAHRE) |
|---|---|---|---|
| Kohlenstoffdioxid (CO₂) | Verbrennung | 1 | 1 |
| Methan (CH4) | Reisanbau, Viehzucht, Kläranlagen | 84 | 28 |
| Distickstoffoxid/Lachgas (N2O) | Dünger, Biomasseverbrennung | 264 | 265 |
| Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) | Sprühdosen, Kältemittel | 10900 | 13900 |
| Schwefelhexafluorid (SF6) | Technisches Gas zur Magnesiumherstellung | 17500 | 23500 |
Die Gase verstärken den Treibhauseffekt nur dann, wenn sie in die Atmosphäre gelangen. Passiert das zum Beispiel bei Lachgas, wirkt es sich in einem Zeitraum von 20 Jahren 264-mal stärker auf unser Klima aus als CO₂.
Das Treibhauspotenzial von Kohlenwasserstoffen hat besonders den Markt für Wärmepumpen verändert, da fluorierte Kohlenwasserstoffe wie R410A als Kältemittel in Wärmepumpen mittlerweile verboten sind. Mehr zum Thema lesen Sie in unserem Beitrag zur "Propan-Wärmepumpe".
Fazit von Alexander Rosenkranz
Das CO₂-Äquivalent beschreibt, wie sich eine Substanz im Vergleich zu Kohlenstoffdioxid auf unser Klima auswirkt. Die Kennzahl hängt von den individuellen Eigenschaften sowie der Verweildauer einer Substanz in der Erdatmosphäre ab und lässt sich auf unterschiedliche Zeithorizonte beziehen. Üblich ist die Angabe des Treibhauspotenzials in einem Zeitraum von 100 Jahren.
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