Klimaneutral

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.

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.

Siehe auch

• atmosfair
• Masdar