Treibhausgase
Gase mit min. 3 Atomen können so viel Wärmestrahlung absorbieren und aussenden, dass ein Treibhauseffekt entsteht. Den menschengemachten Klimawandel verursachen die folgenden Treibhausgase:
Verursachte momentane Erwärmung (effektiver Strahlungsantrieb im Jahr 2019) | Anteil am menschen- gemachten Treibhaus- effekt (2019) | Durchschnittliche Verweilzeit in der Atmosphäre | Erwärmungswirkung in den ersten 100 Jahren nach der Emission (Treibhauspotenzial) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Kohlendioxid | 2,16 W/m2 | [1] | 54% | Jahrtausende | [2] | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Methan | 0,54 W/m2 | 14% | 9–[3]
| 30
| [4]
| Lachgas
| 0,21 W/m2
| 5%
| 109
| [5]
| 273
| [5]
| Gase mit Fluor, Chlor oder Brom (halogenierte Gase)
| 0,41 W/m2
| 10%
| 0– | 0– | Wasserstoff
| Keine eigene Treibhauswirkung, aber (derzeit noch geringe) indirekte Wirkung z. B. auf Methan
| 2 Jahre
| [6]
| 6– | [7]
| Anmerkung:
| Nur menschengemachter Anteil. Als "menschengemacht" zählt das, was seit vorindustrieller Zeit (1750) an Treibhausgasen durch menschliche Aktivitäten dazugekommen ist.
| = 1. Spalte dividiert durch die Summe aller erwärmenden menschengemachten Strahlungsantriebe (3,93 W/m2). Es gibt aber auch kühlende menschengemachte Einflüsse. Bezogen auf den netto menschengemachten Strahlungsantrieb (2,72 W/m2) wären die Prozentzahlen größer und in Summe mehr als 100%.
| Die durchschnittliche Verweilzeit ist nicht die Zeit, wann die Hälfte zerfallen ist. Bei Kohlendioxid ist dieser Unterschied besonders groß, da durch natürliche Vorgänge ein Teil in Jahrzehnten und ein anderer erst in Jahrtausenden abgebaut wird.
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| Wird auch Global warming potential (GWP) genannt. Wenn von soundso viel Tonnen Treibhausgasen die Rede ist, dann wurden Mengen von anderen Gasen außer CO2 mit diesen Faktoren multipliziert und anschließend alles zusammengezählt ("CO2- Indirekte Wirkungen sind enthalten (soweit bekannt und abschätzbar). Dass man sich auf 100 Jahre bezieht, ist üblich, aber nicht in jedem Fall sachgerecht. Indirekte Wirkungen auf andere Ursachen des Klimawandels nicht enthalten
| Diese Zahlen sind keine Naturkonstanten, sondern ändern sich je nach Bedingungen in der Atmosphäre und den relevanten Senken (sowie wenn es neue Forschungsergebnisse gibt).
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Kurzlebige Treibhausgase
Verursachte momentane Erwärmung (effektiver Strahlungs- antrieb im Jahr 2019) | Anteil am menschen- gemachten Treibhaus- effekt (2019) | Durchschnittliche Verweilzeit in der Atmosphäre | Erwärmungswirkung in den ersten 100 Jahren nach der Emission (Treibhauspotenzial) | |||||||||||||||||||||||||
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Ozon (bodennah und in Stratosphäre) | 0,47 W/m2 | [8] | 12% | Wochen | 2000 | |||||||||||||||||||||||
Wasserdampf in Stratosphäre (aus dem Zerfall von Methan) | 0,05 W/m2 | 1% | Monate[9] | 8,5 | [10] | |||||||||||||||||||||||
bodennaher Wasserdampf | Starkes Treibhausgas, aber Konzentration hauptsächlich von Temperatur abhängig. Menschengemachte direkte Wasserdampf-10 Tage
| 0
|
| Stickoxide
| Ozon- | Stunden bis Wochen[11]
| −28 bis 110
|
| Kohlenmonoxid
| 2 Monate[12]
| 2,5– | [13]
| flüchtige organische Stoffe (ohne Methan)
| 5 Stunden bis 60 Tage
| 1– |
| Anmerkung:
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| Aufgrund ihrer Kurzlebigkeit verteilen sich die Gase nicht gleichmäßig in der Atmosphäre. Ihre Klimawirkung ist daher von Zeit und Ort der Emission abhängig. Deshalb werden die Faktoren für ihr Treibhauspotenzial selten benutzt und deren Sinnhaftigkeit wird bezweifelt. Ich habe sie hier dennoch zusammengetragen, um ein Gefühl dafür zu bekommen, ob ihre Vernachlässigung gerechtfertigt ist.
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Globale menschengemachte Emissionen
Stand: 2021
Quelle: Bildungsserver-
CO2-Kohlendioxid
| aus Verbrennung fossiler Energie
| 37 Gt/Jahr
| 68%
| aus Landnutzungsänderungen (Abholzungen, Trockenlegen von Mooren, ...)
| 3,9 Gt/Jahr
| 7%
| Methan
| 8,9 Gt/Jahr
| 16%
| Lachgas
| 2,9 Gt/Jahr
| 5%
| Gase mit Fluor, Chlor oder Brom (halogenierte Gase)
| 2 Gt/Jahr
| 4%
| Summe:
| 54,7 Gt/Jahr
| 100%
| |
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Du siehst: Die Treibhausgas-
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Quellen
[1] | Weltklimarat: Sixth Assessment Report, 2021, The Physical Science Basis, Annex III (PDF), S. 2145 (im PDF S. 7) | ||||||||||||||||||
[2] | eigene Berechnung anhand
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[3] | Deutsches Umweltbundesamt: Unterschätztes Treibhausgas Methan (PDF), S. 6 – "mittleren Verweildauer von Methan in der Atmosphäre (etwa 9 bis 12 Jahre)" | ||||||||||||||||||
[4] | Deutsches Umweltbundesamt: Unterschätztes Treibhausgas Methan (PDF), S. 9 – "Nach neuerer Forschung ist Methan in der Metrik des GWP-[5]
| Weltklimarat: Sixth Assessment Report, 2021, The Physical Science Basis, Supplementary Material to Chapter 7 (PDF), S. 27– | [6]
| Deutsches Umweltbundesamt: Ist Wasserstoff treibhausgasneutral? (PDF), S. 3 – "H2- | [7]
| Deutsches Umweltbundesamt: Ist Wasserstoff treibhausgasneutral? (PDF), S. 2 – "Erst im Jahr 2022 erschienen zwei Studien von Warwick et al. (2022) und Ocko und Hamburg (2022), welche auch die stratosphärischen Effekte quantifizieren. Diese kommen auf eine Bandbreite des 100- | [8]
| Weltklimarat: Sixth Assessment Report, 2021, The Physical Science Basis, Annex III (PDF), S. 2145 (im PDF S. 7) – "O3 includes tropospheric and stratospheric O3, dominated by tropospheric O3. Stratospheric water vapour from methane oxidation is a linear function of the methane ERF"
| [9]
| Ozone and water vapor variability in the polar middle atmosphere observed with ground- | [10]
|
|
[11]
| Tropospheric ozone and nitrogen oxides (PDF), S. 7 – "Lifetime of NOx: ~hours near the surface, but 1– | [12]
| Public Health Statement (PDF), S. 2 – "carbon monoxide ... remains in the atmosphere for an average of about 2 months."
| [13]
| Weltklimarat: Third Assessment Report, 2001, The Scientific Basis, Kapitel 6.12.3.2 – "Table 6.9 shows that the 100- | |