Einheit 3:
Wie können wir den menschgemachten Klimawandel verhindern?
Wir können Klimawandel dadurch verhindern, dass wir weniger Treibhausgase wie z.B. CO2 freisetzen. Je weniger wir emittieren, desto geringer die zukünftige Erwärmung.
1. Radfahren: Je weniger Abgase wir emittieren, desto geringer ist die zukünftige Erwärmung der Erde.
Weniger fossile Energieträger verbrennen
Die Menschheit kann den Klimawandel, den wir in Gang gesetzt haben, abbremsen, eine Erwärmung über die nächsten Jahrhunderte kann jedoch nicht mehr ganz verhindert werden. Denn das Klimasystem jedoch reagiert sehr langsam und träge. Die Gase, die wir bereits in die Luft entlassen haben, werden das Klima auf Jahre hinaus beeinflussen - selbst wenn wir hart daran arbeiten, unsere Emissionen zu reduzieren. Eine solche Einschränkung der Emissionen wird die Geschwindigkeit des Wandels reduzieren. Aber das Klima wird sich ändern, solange wir leben. Unsere Kinder und Enkel jedoch werden die Früchte der Bemühungen ernten, die wir heute in die Beschränkung von Emissionen investieren.
Das wichtigste was wir tun können, um den Klimawandel zu begrenzen, ist, weniger fossile Energieträger wie Kohle, Erdgas oder Öl zu verbrennen, um die Freisetzung von CO2 zu verringern.
Verbesserte Technologien und Änderungen in unserem Lebensstil
Dies sind Möglichkeiten, die Menge an Energie reduzieren, die wir für Fortbewegung, Transport, Heizung, Kühlung, Beleuchtung, elektrische Geräte, industrielle Produktion und vieles mehr aufwenden.
Andere Energieträger als fossile zu nutzen, kann die Emissionen an Treibhausgasen stark verringern. Alternative Energien können z.B. Windkraft, Sonnenenergie oder Wasserkraft sein. In manchen Fällen allerdings führt die Verrottung von Biomasse in stehenden Gewässern, die der Wasserkraftgewinnung dienen, zur Freisetzung von Treibhausgasen. Weitere Alternativen sind nachwachsende Energieträger wie Holz, Stroh, Raps und andere Pflanzen, solange neue Bäume und Vegetation die verheizte ersetzen. Auch Kernkraft ist im Hinblick auf die Vermeidung von Treibhausgasen eine Alternative, die jedoch aus anderen Gründen kontrovers diskutiert wird. Wir müssen jedoch angesichts der stark anwachsenden Energieverbrauchs in der Welt vorsichtig sein. Die Landfläche für nachwachsende Rohstoffe ist ebenso begrenzt wie die Menge an Uran für die Kernkraft.
2. Windturbine
© Nordex Inc., USA
Innovative Technologien
Sie können den Weg zu neuen Energiequellen eröffnen, die fossile Brennstoffe in Zukunft ersetzen. Autos z.B. können auf Wasserstoff anstelle von Benzin oder Diesel fahren. Wasserstoffmotoren geben kein CO2 ab. Allerdings muss beachtet werden, dass die Produktion des Wasserstoffes eine Menge Energie erfordert. Wird für die Erzeugung Kohle, Öl oder Gas eingesetzt, so würde möglicherweise mehr CO2 bei der Wasserstoffproduktion freigesetzt, als ein auf Benzin fahrender Wagen erzeugt. Die Technologie macht also nur Sinn, wenn der Wasserstoff mit Hilfe alternativer Energiequellen (Sonne, Wind, ...) produziert wird.
Können wir das CO2 aus der Luft herausfiltern?
Viele Arten von Verschmutzung lassen sich vermeiden, indem man die Abgase mit Filtern oder ähnlichen Techniken reinigt, bevor sie in die Luft entlassen werden. Bis dato gibt es keine Filtertechnologie, die Kohlendioxid aus den Abgasen von Öfen, Kraftwerken oder Motoren zu einem realistischen Preis entfernen könnte. Allerdings arbeiten sowohl die Regierungen als auch private Unternehmen in vielen Ländern an Verfahren, die CO2 aus der Verbrennung von Kohle, Öl oder Gas auffangen können, bevor selbiges in die Atmosphäre entlassen wird. Es ist z.B. eine unterirdische Deponierung in leeren Öllagern möglich.
Jedes Jahr lagert die Ölfirma Statoil etwa 1 Mio Tonnen Kohlendioxid 1000 m tief unter dem Meeresgrund in der Sandstein-Formation des Sleipner Feldes in der Nordsee. Das CO2 wird von dem Erdgas abgetrennt, in dem es als Beimengung enthalten ist und aus dem Sleipner-Feld gepumpt wird. Anschließend wird es zurück in den Sandstein gepresst, der sich unter dem Ozeanboden befindet. Die Sandsteinformation bietet Raum für etwa 600 Milliarden Tonnen CO2. Dies entspricht in etwa den Emissionen aller europäischen Kraftwerke für die nächsten 600 Jahre.
Zwei Hürden müssen überwunden werden, bevor diese Technologie eine breite Anwendung finden kann. Zum einen muss sicher gestellt werden, dass die Lager wirklich sicher sind und das Gas nicht wieder austreten kann. Zum anderen muss der Preis für Abfangen und Lagerung des Kohlendioxids auf ein Niveau fallen, dass dieses Verfahren für die Industrie erschwinglich macht. Bis heute weiß niemand, wann und ob CO2 zu einem wirtschaftlich vertretbaren Preis abgefangen und gelagert werden kann. Im günstigsten Fall wären solche Verfahren nur für einzelne Großquellen von Kohlendioxid interessant, z.B. Kraftwerke oder Industrieanlagen. Emissionen aus kleinen, in großer Anzahl verbreiteten Quellen wie Autos, Flugzeugen, Gasherden oder Öl- und Gasheizungen in Haushalten können auf diesem Weg nicht vermieden werden.
3. IN DEN MEERESBODEN: Erdgas wird aus dem Meeresboden im Sleipner-Feld unter der Nordsee gewonnen. Der Anteil an CO2 wird vom restlichen Gas abgetrennt und in eine in der Nachbarschaft liegende Sandsteinschicht zurückgepumpt.
Illustration: Alligator Film/BUG
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Reduktion der Emissionen von Treibhausgasen aus anderen Quellen
Abgesehen von fossilen Brennstoffen, können wir auch andere Treibhausgasemissionen reduzieren.
- Indem wir die Abholzung von großen Waldbeständen vermeiden, kann weitere Freisetzung von CO2 in die Atmosphäre vermieden werden. Derzeit ist Entwaldung vor allem in tropischen Ländern verbreitet, in denen Wälder abgeschlagen werden, um Weideland oder Ackerland für den Getreideanbau zu schaffen.
- Mülldeponien setzen das starke Treibhausgas Methan (CH4) frei, das aus der Verrottung organischen Abfalls entsteht. Durch das Auffangen des Gases und eine Nutzung als Brennstoff lässt sich nicht nur der Beitrag zum Treibhauseffekt verringern, sondern zusätzlich Wärme gewinnen.
- Die Landwirtschaft trägt zu Emissionen an CO2, Methan und Distickstoffmonoxid (N2O = Lachgas) bei. Ein umweltfreundlicherer Ackerbau kann solche Emissionen reduzieren. Der hohe Verbrauch an Fleisch erfordert ein Mehrfaches an Resourcen in der Landwirtschaft im Vergleich zu pflanzlicher Nahrung. In den wohlhabenden Ländern könnten viele Menschen durch geringeren Fleischverzehr gesünder und umweltfreundlicher leben.
- Die Kühlgeräte und Klimaanlagen bauende Industrie setzt Treibhausgase frei, die Chlor oder Fluor enthalten. Die Emissionen können mit Hilfe neuer Produktionsmethoden verringert werden.
Rückführen von CO2 aus der Atmosphäre
Wir können weiterhin die Aufnahme von Kohlendioxid auf dem Land und im Meer erhöhen.
- Legen wir dort Wälder an, wo bislang offene Landschaft dominierte, so wird Kohlenstoff aus der Atmosphäre durch das Wachstum der Bäume verbraucht. Dies entzieht der Atmosphäre einen Teil des CO2, das wir in sie entlassen. Allerdings sind die Möglichkeiten, auf diesem Weg Kohlendioxid zu verbrauchen so beschränkt, dass hierbei nur ein kleiner Bruchteil dessen ausgeglichen werden kann, womit wir Menschen die Atmosphäre belasten. Denn das Anpflanzen von Wäldern kann auch Nachteile haben. Unter Umständen können sie die Landwirtschaft beeinträchtigen oder den Bestand an Tierarten oder Pflanzen gefährden, die sich an die bestehende offene Landschaft angepasst haben.
- Die Ozeane nehmen große Mengen an CO2 aus der Atmosphäre auf. Ein Vorschlag ist, diese Aufnahme zu fördern, indem man das Wachstum von Plankton begünstigt, welches den Kohlenstoff durch Photosynthese bindet. Der erfolgreiche Nutzen solcher Ozeandüngung konnte jedoch bislang nicht bewiesen werden. Zudem kann das Wachstum von Algen nach der Düngung eine erhebliche schädigende Wirkung für das Ökosystem Ozean haben.
(Siehe hierzu auch: Ozeane - Basis - Einheit 2 - Überdüngung)
Emissionen von Treibhausgasen kommen aus einer Fülle von Quellen. Daher sind verschiedene Maßnahmen erforderlich, um sie zu beschränken. Die Menge aus der Verbrennung fossiler Energieträger ist aber so bedeutend, dass die effektivsten Strategien hier ansetzen müssen.
4. WÄLDER: das Anpflanzen von Wäldern führt zu einer Erhöhung der CO2-Aufnahme aus der Atmosphäre.
Warum die Verbrennung von Holz nicht zum Klimawandel beiträgt ...
Wenn wir Brennstoffe aus Biomasse (pflanzlichem Material), wie z.B. Holz oder Hackschnitzel, nutzen, so wird die Energie als Wärme frei und der Kohlenstoff wird in Form von CO2 in die Atmosphäre entlassen. Wachsen nun neue Bäume, dort wo die alten zur Holzgewinnung abgeschlagen wurden, so nehmen die nachwachsenden Bäume wieder die entsprechende Menge an Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf und binden es in neuer Biomasse. Hierdurch stellt sich ein Gleichgewicht von Verbrauch und Freisetzung im CO2 Kreislauf ein. Über längere Zeit bleibt die Menge an CO2 in der Atmosphäre gleich. Daher werden pflanzliche Brennstoffe als CO2-neutral eingestuft.
Wir sehen aber auch, dass das Holz im Kamin nicht sehr sauber verbrennt. Ruß und Schwefeloxide belasten die Umwelt. Die Verarbeitung zu saubereren Brennstoffen wie z.B. Ethanol ist möglich, aber sie kostet zusätzliche Energie, die oft wieder aus fossilen Brennstoffen kommt. Diese Brennstoffe müssen auch transportiert werden, da die Pflanzen nicht direkt dort verarbeitet und verbraucht werden, wo sie wachsen. Diese Prozesse sind nicht mehr CO2 neutral. Wir haben nur wenig Fläche Wälder und Ölpflanzen anzubauen. Die Welt muss immer mehr Menschen ernähren, für die wir Ackerland benötigen. Wir gewinnen auch nicht, wenn wir weiteren Regenwald abschlagen, um sie anzubauen. Daher ist der Einsatz nachwachsender Rohstoffe nur begrenzt möglich und will gut geplant sein, um Energieverluste gering zu halten.
5. ENERGIE AUS BIOMASSE: pflanzliche Brennstoffe sind CO2-neutral, aber ihre Verarbeitung kostet Energie, die oft aus Kohle, Öl oder Gas stammt.
About this page:
Author: Camilla Schreiner - CICERO (Center for International Climate and Environmental Research - Oslo) - Norway.
Scientific reviewers: Andreas Tjernshaugen - CICERO (Center for International Climate and Environmental Research - Oslo) - Norway - 2004-01-20 and Knut Alfsen - Statistics Norway - Norway - 2003-09-12.
Educational reviewer: Nina Arnesen - Marienlyst school in Oslo - Norway - 2004-03-10.
Übersetzung 2004 und letzte Überarbeitung 2007-08-26: Elmar Uherek - Max-Planck-Institut für Chemie Mainz
Menschen ändern Klima: Basis 
