Treibhauseffekt - die Erde als Gewächshaus

Mehr über die Mechanismen und Einflüsse von Treibhausgasen erfährst du in diesem Artikel: 

• Der natürliche Treibhauseffekt 
• Menschliche Einflüsse auf die Atmosphäre 
• Relevanz des Treibhauseffekts 
• FAQ

Bei einer Auseinandersetzung mit dem Klimawandel stolpert man zwangsläufig über den Begriff des Treibhauseffekts. Treibhaus ist schließlich nur ein Synonym für Gewächshaus. Doch was hat unsere Erde mit einem Gewächshaus gemeinsam und welche Relevanz hat diese Gemeinsamkeit für den Klimawandel?  

Der natürliche Treibhauseffekt  

Der natürliche Treibhauseffekt lässt sich am besten anhand eines Gewächshauses erklären. Hier gilt: Treffen Sonnenstrahlen auf die Glasscheiben des Gewächshauses, erwärmt sich die Luft (Sauerstoff) im inneren und auf dem Boden. Sowohl Pflanzen als auch Boden absorbieren einen Teil der Wärme, ein anderer Teil wird wieder nach außen abgegeben und dadurch, dass das Gewächshaus verschlossen ist, reflektiert. Somit verbleibt die warme Luft innerhalb der Glaswände und treibt die Reifung der Früchte heran [1]. 

Ähnlich geschieht dies auf der Erde. Sonnenstrahlen treffen auf die Erdoberfläche und erwärmen sie. Etwa 50 Prozent dieser Sonnenstrahlung wird von den Ozeanen und Landmassen absorbiert, ein Teil der Strahlung wird jedoch in die Atmosphäre zurückgeworfen. Die Gase in der Atmosphäre lassen dabei die kurzwellige Strahlung größtenteils passieren. Die langwellige Wärmestrahlung wird durch die Gase allerdings absorbiert und die Wärme wird somit in der Atmosphäre gespeichert – wie im Gewächshaus [2]. Als Atmosphäre wird die Lufthülle der Erde bezeichnet. Sie besteht aus unterschiedlichen Gasen, wie beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid, Wasserdampf, Methan und Lachgas [3]. Der natürliche Treibhauseffekt ist essenziell für unser derzeitiges Leben auf der Erde. Denn ansonsten wäre die Durchschnittstemperatur bei -18°C anstatt +15°C [1]. Doch durch menschliche Einflüsse gelangen immer mehr Treibhausgase in die Atmosphäre und der Treibhauseffekt wird verstärkt. 

Menschliche Einflüsse auf die Atmosphäre 

Zu den bedeutendsten Gasen für den Treibhauseffekt zählen Kohlendioxid, Lachgas und Methan. Durch unsere heutige Lebensweise stören wir das Gleichgewicht zwischen den natürlich vorkommenden Treibhausgasen und der Reflektion der Sonnenstrahlen.  Durch den hohen Ausstoß der oben genannten Treibhausgase nehmen die Partikel in der Luft, welche die Wärme absorbieren, zu und die Erde heizt sich stärker auf, da mehr Wärmestrahlung an die Erde reflektiert wird und die warme Luft zudem noch schlechter nach außen entweichen kann [1]. Um die Auswirkungen der verschiedenen Gase quantifizieren zu können, wird deren Treibhauspotential in CO₂-Äquivalente umgewandelt. Somit wird angezeigt, wie viel stärker im Vergleich zu CO₂ das Treibhausgas in den nächsten 100 Jahren zur Erderwärmung beiträgt. Dabei hat 1 kg Methan innerhalb von 100 Jahren nach der Freisetzung die gleiche Auswirkung wie 25 kg CO₂, bei Lachgas ist die Wirkung sogar 298-mal höher als bei CO₂ [2].  

Verantwortlich für den größten Ausstoß von THG-Emissionen ist mit 34,4 % die Energiewirtschaft, danach entfallen 22,7 % auf die Industrie mit Feuerung und Produktion, auf den Verkehrssektor entfallen 19,1 %, auf die Landwirtschaft 7,4 % und 1,1 % produziert die Abfallwirtschaft. Die restlichen Emissionsanteile entfallen auf Haushalte sowie den Gewerbe-, Handels- und Dienstleistungssektor [2]. 

Relevanz des Treibhauseffekts 

Durch die Verstärkung des natürlichen Treibhauseffekts heizt sich die Erde stärker auf als bisher. Bislang gilt der Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur als beispiellos in der Menschheitsgeschichte. Somit ist der erhöhte Ausstoß von THG-Emissionen für den aktuell geschehenden Klimawandel verantwortlich. Um sich den Ausmaßen des Klimawandels bewusst zu werden, müssen deren Folgen betrachtet werden. Dazu gehören unter anderem [4,5]: 

• schwerwiegende gesundheitliche Belastungen aufgrund von Hitzewellen für Menschen, Tiere und Pflanzen 
• Anstieg von Waldbränden und Dürren 
• Verschiebung der Vegetationsperioden und dessen Einfluss auf die landwirtschaftliche Produktion 
• Überflutungen oder Unterspülungen durch Starkregen 

• Mangel an Kühlwasser für Industrieanlagen, welche derzeit Wasser aus nahen Flüssen nutzen 
• Schmelzen der Polarkappen und Anstieg des Meeresspiegels 
• und ein erhöhtes Risiko für die Reduktion der Biodiversität, da sich die regionale Flora und Fauna nicht so schnell an den Klimawandel anpassen kann. 

Um den Klimawandel zu bremsen, müssen die THG-Emissionen möglichst niedrig gehalten werden.

Hier erfährst du 7 sektorbezogene Vorschläge, die THG-Emissionen möglichst gering zu halten. 

Quellen: 

[1] Henrichmann, Julia: 2012. Was ist der Treibhauseffekt?: Ein Infofilm aus der Reihe „Global Ideas“. Bundeszentrale für politische Bildung, URL: https://www.bpb.de/mediathek/179226/was-ist-der-treibhauseffekt. 

[2] UBA: 2021. UBA-Erklärfilm: Treibhausgase und Treibhauseffekt. Umwelt Bundesamt, URL: https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimawandel/klima-treibhauseffekt#grundlagen.  

[3] LMU. Einführung in die Meteorologie Teil I: Unsere Atmosphäre. LMU, URL: https://www.meteo.physik.uni-muenchen.de/~roger/Lectures/Einfuehrung_Teil_I/Teil_I_WS2001-04.pdf.  

[4] UBA. Folgen des Klimawandels. Umwelt Bundesamt, URL: https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimafolgen-anpassung/folgen-des-klimawandels-0#klimafolgen-welche-bereiche-sind-betroffen. 

[5] Europäische Kommission. Folgen des Klimawandels. Europäische Kommission. URL: https://ec.europa.eu/clima/climate-change/climate-change-consequences_de.