Die wichtigsten klimarelevanten Gase, die vom Menschen in die Atmosphäre emittiert werden, sind Kohlenstoffdioxid, Methan, Distickstoffoxid, Halogenierte Fluorkohlenwasserstofe, Perfluorierte Kohlenwasserstoffe und Schwefelhexafluorid. Diese Gase werden zum Teil seit der Industrialisierung in verstärktem Maße in die Atmosphäre abgegeben.
Kohlenstoffdioxid (CO2)
CO2 entsteht hauptsächlich bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Erdöl, Erdgas), aber auch bei der Verbrennung von Biomasse. Im Unterschied zu den fossilen Energieträgern, besteht bei der Verbrennung von Biomasse ein natürlicher Kreislauf. Bei der Verbrennung wird nicht mehr Kohlenstoff an die Umgebung abgegeben als die Pflanze während ihres Wachstums aufgenommen hat. Darüber hinaus ist Biomasse ein nachwachsender Rohstoff. Wird dieser maßvoll eingesetzt, so ist er grundsätzlich dauerhaft von der Natur erneuerbar.
In Deutschland nimmt der Anteil an CO2 – Emissionen ca. 87 Prozent der durch den Menschen verursachten Treibhausgas – Emissionen ein. Mehr als 97 Prozent der deutschen CO2 – Emissionen stammen aus der Energienutzung. Diese Emissionen können auf vier Entstehungssektoren aufgegliedert werden: Energiewirtschaft, Industrie, Verkehr und Private Haushalte / Kleinverbrauch. Hierbei ergibt sich folgende Verteilung:
Quelle: Die Bundesregierung: Perspektiven für Deutschland. Unsere Strategie für eine nachhaltige Entwicklung. Entwurf der Nationalen Nachhaltigkeitsstrategie, Berlin 2002, S. 124.
Methan (CH4)
Methan entweicht überwiegend beim wasserbedeckten Reisanbau, aus Kuhmägen, aus Kohlebergwerken, aus Mülldeponien und zum geringen Teil durch Leckagen beim Ferntransport von Erdgas, an Tankstellen und bei Verbrennungsprozessen. In Deutschland sind die größten Quellen Ausgasungen aus Mülldeponien und aus der Abwasserreinigung.
Das Land Niedersachsen wird durch die rechtzeitige Umsetzung verschärfter Anforderungen an Mülldeponien ab dem Jahre 2005 die Ausgasungen aus Mülledponien verringern.
Distickstoffoxid (N2O)
Die größten Emissionsquellen für Distickstoffoxid sind die Industrie (insbesondere die Adipinsäureherstellung), die Landwirtschaft und fossile Verbrennungsprozesse (Industrie und Verkehr).
Teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (H-FKW)
Teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe dienen als Ersatzmittel für FCKW. Sie finden insbesondere in PU – Montageschäumen in Spraydosen und Hartschäumen - Anwendung. Weitere Emissionsquellen sind Kälte- und Klimaanlagen sowie die Leckagen bei ihrer Herstellung.
Perfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW)
Perfluorierte Kohlenwasserstoffe stammen zum großen Teil aus der Aluminiumverhüttung und der Halbleiterherstellung.
Schwefelhexafluorid (SF6)
Schwefelhexafluorid dient unter anderem als Schaummittel in Schallschutzfenstern und zur Stabilisierung in Autoreifen. Diese beiden Anwendungsbereiche sind auch die größten Emissionsquellen für Schwefelhexafluorid in Deutschland.
Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW)
Diese dienten als Treibmittel in Spraydosen und Aufschäummittel. Sie sind durch die Treibhausgase H-FKW und FKW ersetzt worden. Diese sind im Vergleich mit FCKW weniger treibhausgasrelevant, dass heißt aber nicht, das diese unbedenklich sind. Langfristig ist an eine Verringerung der H-FKW und FKW, zum Beispiel durch die Verwendung alternativer Treibgase in Schaumstoff, zu denken.
Wasserdampf
Wasserdampf ist ein Treibhausgas, dass nur sehr kurzlebig ist. In der oberen Erdatmosphäre ist es an der Wolkenbildung beteiligt. Bei steigender Temperatur nimmt auch seine Fähigkeit mehr Wasser aufzunehmen zu. Wasserdampf fördert damit eine zunehmende Erderwärmung. Durch den steigenden Luftfahrtverkehr wird Wasserdampf in die oberen Luftschichten emittiert.
Weitere Treibhausgase
Daneben existieren noch weitere klimarelevante Gase. Dies sind unter anderem Stickstoffoxide, die bei Verbrennungsprozessen entstehen und nichtmethanhaltige flüchtige organische Verbindungen (NM VOC). Letztere werden bei unvollständigen Verbrennungsprozessen, insbesondere in Kraftfahrzeugen sowie bei der Verwendung von Lösungsmitteln und industriellen Produktionsprozessen freigesetzt. Zuletzt sei noch Schwefeldioxid genannt, das hauptsächlich bei der Verbrennung von Öl und Kohle emittiert.
Die genannten klimarelevanten Gase treten in unterschiedlichen Konzentrationen in der Atmosphäre auf, sie sind unterschiedlich stark am Treibhauseffekt beteiligt und ihre Verweildauer in der Atmosphäre ist verschieden lang. Deshalb wurde dazu übergangen die Treibhausgase zu normieren, um sie besser vergleichbar zu machen. Vergleichsgrundlage ist die Treibhauswirksamkeit von Kohlenstoffdioxid.
Treibhausgasemissionen in Deutschland
|
Gas |
Emissionen von Treibhausgasen in Deutschland in Tausend Tonnen 1999* |
Treibhauspotential pro Molekül, relativ zu CO2 |
Prozentualer Anteil an den Emissionen in CO2 - Äquivalenten[1] |
Atmosphärische Verweildauer in Jahren |
|
Direkt wirkende Treibhausgase |
||||
|
CO2 |
858 511 |
1 |
87,30 % |
Variabel |
|
CH4 |
3 271 |
21 |
7,00 % |
9 15 |
|
N2O |
141 |
310 |
4,40 % |
120 |
|
H-FKW |
3, 284 |
ca. 1 300[2] |
0,50 % |
1,5 bis 264 |
|
CF4 |
0,186 |
6 500 |
0,10 % |
50 000 |
|
C2F6 |
0,046 |
9 200 |
0,04 % |
10 000 |
|
C3F8 |
0,011 |
7 000 |
0,01 % |
2 600 |
|
SF6 |
0,229 |
23 900 |
0,60 % |
3 200 |
|
FCKW[3] |
- |
10 000 - |
- |
20 300 |
|
Indirekt wirkende Treibhausgase[4] |
||||
|
NOx |
1 637 |
k.A. |
- |
k.A. |
|
NM VOC |
1 651 |
k.A. |
- |
k.A. |
|
CO |
4 952 |
2[5] |
- |
k.A. |
|
SO2 |
831 |
k.A. |
- |
k.A. |
[1] Rundungsbedingt nicht 100 Prozent.
[2] Wert ist gemittelt.
[3] Quelle: Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (Hrsg.): Welt im Wandel: Grundstruktur globaler Mensch -Umwelt -Beziehungen. Jahresgutachten 1993, Bonn: Economica Verlag, 1993, S. 16.
[4] Bericht der Bundesrepublik Deutschland über ein System zur Beobachtung der Emissionen von CO2 und anderen Treibhausgasen entsprechend der Ratsentscheidung 1999/296/EG; S. 5.
[5] Quelle: Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (Hrsg.): Welt im Wandel: Grundstruktur globaler Mensch - Umwelt - Beziehungen. Jahresgutachten 1993, Bonn: Economica Verlag, 1993, S. 16.
Niedersachsen Portal