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Mit dem Begriff der CO2-Neutralität oder CO2-neutral werden Zustände beziehungsweise Prozesse bezeichnet, bei denen das aktuelle globale CO2-Gleichgewicht nicht verändert wird. Allerdings ist der Begriff der CO2-Neutralität auch politisch bzw. ideologisch geprägt. Er beinhaltet die Behauptung, dass pflanzliche, nicht-fossile Brennstoffe (z. B. Ethanol, Rapsöl, Holz etc.) CO2-neutral sind, da das bei ihrer Verbrennung frei werdende CO2 nicht die aktuelle globale CO2-Bilanz ändern würde. Dem wird aber entgegengehalten, dass allein der Gesamtgehalt an CO2 in der Atmosphäre entscheidend ist. Und der steigt, je mehr freigesetzt und je weniger zugleich gebunden wird. Dies kann durchaus auch passieren, wenn durch geänderte Landwirtschaft (Anbau von Energiepflanzen) die gebundene Kohlenstoffmenge abnimmt.
Da Kohlenstoffdioxid das wichtigste menschlich beeinflusste Treibhausgas ist, werden CO2-neutrale Prozesse auch als klimaneutral bezeichnet. Diese Gleichsetzung gilt nur, wenn keine anderen Einflüsse auf das Klima (z. B. Emission von Methan in einigen und Lachgas in allen landwirtschaftlichen Prozessen) ausgeübt werden.
Inhaltsverzeichnis
Kohlenstoff und CO2 in fossilen Ablagerungen
Der Kohlenstoff, der in fossilen Energieträgern (Erdöl, Erdgas, Kohle, Torf) gebunden ist und bei deren Verbrennung als CO2 freigesetzt wird, wurde im Verlauf vieler Jahrmillionen gebunden. Dieser langsame Prozess der CO2-Bindung hält auch heute noch an und beginnt zunächst durch Pflanzenwachstum, bei dem in der Photosynthese CO2, Wasser und Mineralstoffe in Biomasse umgewandelt werden. Dieser Prozess wird in der Regel bei der Verdauung, Verbrennung oder Humifizierung der organischen Substanzen vollständig umgekehrt. Ein Teil der Biomasse gerät jedoch in sauerstoffarme Bereiche und wird in Mooren durch Torfbildung und anschließende Inkohlung zu Kohle; ein anderer Teil wird in der Tiefsee mit Sediment überdeckt und langfristig zu Erdöl. Da der im Torf gebundene Kohlenstoff auf natürliche Weise nicht oder nur in geringem Umfang (Methanbildung in Mooren) der Atmosphäre zugeführt wird, zählen Moore zu den biologischen CO2-Senken in der Natur. Moore sind allerdings stark gefährdet und flächenmäßig im Rückgang begriffen.
Durch die Bindung von CO2 als Kohlenstoff in fossilen Ablagerungen verringerte sich erdgeschichtlich (seit ca. zwei Milliarden Jahren) dessen Anteil in der Atmosphäre kontinuierlich bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Bindungsmenge und die Menge des durch Brände und Vulkanismus in die Atmosphäre gelangenden Kohlendioxids um einen Gleichgewichtszustand pendelten. Seit Beginn der massenhaften Verbrennung der fossilen Stoffe im Zuge der Industrialisierung (ca. seit 1750) wird dieser Gleichgewichtszustand einseitig zu höheren CO2-Werten verschoben. Der Gesamtgehalt an CO2 in der Atmosphäre nimmt wieder deutlich zu.
Vorkommen von Kohlenstoffverbindungen
Die Masse des Kohlenstoffs, der zu einem Teil ursprünglich als CO2 in der Atmosphäre war, liegt überwiegend in folgender Form vor:
- gebunden in fossilen Energieträgern
- CO2 gasförmig in der Atmosphäre
- CO2 gelöst in Gewässern und Ozeanen
- gebunden als Carbonat in Kalksteinen und Korallenriffen
- als Kohlenstoffbestandteil der derzeitigen Biomasse.
Die nicht-fossilen Brennstoffe entstanden in der unmittelbaren Gegenwart, das heißt etwa in den letzten 100 Jahren. Ihr Kohlenstoff wurde vor kurzem als CO2 aus der Atmosphäre entnommen; es ist die gleiche Menge, die auch auf natürlichem Wege (z. B. durch Verrotten) in die Atmosphäre zurück gelangen würde. Durch deren Verbrennung steigt also der CO2-Anteil in der Atmosphäre nicht, sondern bleibt selbst bei leichten Schwankungen um den Gleichgewichtszustand im Wesentlichen stabil. Die Verbrennung nicht-fossiler Stoffe wird mit dieser Begründung als CO2-neutral bezeichnet. Dieser häufig aus Sicht eines offenen Systems betrachtete Prozess lässt teilweise die Gestehungsaufwendungen für den biogenen Brennstoff außer Acht, wie es für ein geschlossenes System notwendig wäre. Also zum Beispiel die viel höheren Brandrodungsschäden und anschließenden Überdüngungen vor Erzeugung von Mais für Bio-Ethanol. Somit ist teilweise die Gesamt-Ökobilanz von biogenen Brennstoffen nicht CO2-neutral.
Effekt von fossilem CO2 auf die heutige Atmosphäre
Fossiles CO2, das bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Erdöl oder Erdgas entsteht, bewirkt, dass die Atmosphäre künstlich in einen erdgeschichtlich früheren Zustand zurückversetzt wird, in dem der Treibhauseffekt deutlich stärker war, als er es angesichts der natürlichen CO2-Konzentration sein dürfte. Die Freisetzung von fossilem CO2 ändert also die Zusammensetzung der Atmosphäre. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe ist daher nicht CO2-neutral.
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