CO2 - Klimakiller oder Lebensgas?
Was ist das für ein Stoff, das Kohlen“stoff“dioxid,
der als Luftschadstoff, Umweltgift und Klimakiller bezeichnet
wird? Der Stoff, der die Klimakatastrophe und den Klimagau
auslösen soll, weil er durch den „Treibhauseffekt“
für die „Aufheizung“ der Atmosphäre verantwortlich
sei. Das sogenannte Kohlendioxid ist ein farbloses Gas, das bei
allen Verbrennungs- und Atmungsvorgängen in der Umwelt entsteht.
An einem Kohlenstoffatom lagern sich bei der Oxydation
(Verbrennung) zwei Sauerstoffatome an und bilden mit dem
Atomgewicht 44 das CO2. Es ist 1,5 mal schwerer als Luft und von
schwach säuerlich-stechendem Geruch und Geschmack. CO2 löst
sich leicht in kaltem Wasser und kommt in der Umwelt besonders im
natürlichen Mineralwasser vor. Der Hauptteil des CO2 wird durch
die Zersetzung von Biomasse durch Bodenbakterien und anderer
Destruenten bei der Verrottung gebildet. Weiterhin finden wir CO2
bei der Ausgasung der tropischen Meere und in den Exhalationen
der Vulkane. Am Verwitterungsprozess der Gesteine ist das CO2
ebenfalls beteiligt. Durch menschliche Tätigkeit entsteht es bei
der technischen Verbrennung zur Energieumwandlung, durch den
Verkehr und der Brandrodung. Luft mit über 6 % CO2 erzeugt bei
Lebewesen Schwindel, Bewusstlosigkeit und ab 10 % schließlich
den Tod durch Erstickung. So gehen Bewohner in besonders
gefährdeten Gebieten, wie z.B. in der Eifel, in denen es viele
natürliche CO2–Quellen gibt, in ihre Keller stehst mit
einer brennenden Lampe. Diese signalisiert ihnen beim Erlöschen
der Flamme, dass die Luft mit zuviel CO2 angereichert ist und sie
den Raum schnellstens verlassen müssen.
Die natürlichen und anthropogenen CO2 -Emissionen
(ohne geologische Ausgasungen nach IPCC)
![](http://images.energieportal24.de/images.cgi?w=450&h=300&i=./images/h2report/GLOBALC_EMISSIONEN.gif")
Die Bodenausgasungen der Pedosphäre (Bodendecke mit
den Mikroorganismen) sind biologischen Ursprungs und betragen pro
Jahr 109 Gt – in jedem Hektar Boden produzieren die
Mikroorganismen pro Stunde 3...5 kg CO2. Kurz vor Sonnenaufgang
kann daher der CO2-Gehalt der Bodenluft 5...8 % betragen. Die
Ausgasungen der Weltmeere mit 90 Gt und den Bodenausgasungen mit
insgesamt ca.200 Gt (ca. 97 %) sind weit größer als alle
menschlichen Emissionen durch Industrie, Technik und Brandrodung
mit ca. 6 Gt (ca. 1 %). Die Exhalationen des Vulkanismus aus der
Lithosphäre (obere Gesteinsschale) mit ca. 1.300 tätigen
Vulkanen und unzähligen weiteren CO2-Quellen zu Lande und unter
Wasser (submarin) ist nicht bekannt und wird geschätzt. Dabei
liegen diese Werte zwischen 1,5 … 15 Gt Kohlenstoff (ca. 2
%) und werden primär durch die Aktivität des Vulkanismus
bestimmt. Durch die Plattentektonik schieben sich die Platten in
den Subduktionszonen untereinander, dabei werden die
untertauchenden Platten vom Magma aufgeschmolzen und dass darin
enthaltene CO2 gelöst. Bei Vulkanausbrüchen oder anderen
vulkanischen Quellen wird das CO2 in der Atmosphäre freigesetzt
– die Exhalationen können bis zu 40 % CO2 enthalten. Auf
unserem Planeten wurde (und wird) der überwiegende Teil des
atmosphärischen Kohlendioxids von sogenannten
"CO2-Senken" wie Wäldern und vor allem vom kalten
Meerwasser der Polarzonen aufgenommen. Auch das vom submarinen
Vulkanismus freigesetzte CO2 wird in den Ozeanen in bedeutenden
Anteilen in der Wassersäule gelöst, wobei die
Kohlendioxidlösung mit zunehmender Wassertiefe stark zunimmt.
Die Behauptung dass die unmittelbare Auswirkung des CO2 durch
verstärkte Infrarotabsorption verminderte Wärmeabfuhr, auch die
unmittelbare Konsequenz für die Erwärmung der Erde ist,
unterschlägt alle regelnden Faktoren wie Meeresströme, Wind,
Wolken usw. Angesichts des komplexen, rückgekoppelten
Klimasystems ist der Schluss falsch, das der Anstieg des
Kohlendioxids in der Atmosphäre die globale Erwärmung, den
„Klimawandel“ auslöst.
Erst erfolgt die Erwärmung, dann der Anstieg der
CO2-Konzentration
Die Aussage des IPCC, die gestiegene CO2-Konzentration sei die
Ursache für die globale Erwärmung entspricht zwar dem
Mainstream der etablierten Klimawissenschaft, ist aber
tatsächlich sehr spekulativ und stellt die grundlegenden
wissenschaftlichen Erkenntnisse in Frage, denn die Datenlage ist,
wie man nachlesen kann folgende:
- alle paläoklimatischen Daten zeigen im Mittel, (z. B.
Petit et al. Nature, Vol 399,1999, Vostoc ice Core 450
000 Jahre): zuerst kam die Erwärmung der Umwelt, dann
folgte die CO2-Erhöhung
- seit ca. 300 Jahren (seit der kleinen Eiszeit) steigt die
globale Temperatur um ca. 1-1,5°C an.
- ebenso steigen seit dieser Zeit auch die
Sonnenaktivitäten an
- weitere Ursachen können die Kontinentaltrift,
Magnetfeldveränderungen oder Ekliptikschwankungen sein.
Bzw.
- unbekannte extraterrestrische Beeinflussungen
Der Anstieg der CO2-Konzentration der letzten 300 Jahre
folgt u. a. dem Anstieg der Sonnenaktivitäten und der damit
verbundenen Erderwärmung.
Das Emissionsspektrum der Erde im ultraroten Bereich reicht
etwa von 4 bis 100 m [1m = 1 mm-3]. In diesem Bereich liegt von
CO2 nur eine absorptionsstarke Bande bei 14,9 m und eine schwache
Bande bei 9,9 m. Von H2O liegen in diesem Bereich aber Banden bei
5,6 - 6,3 - 7,1 - 8,3 - 10 - 12,5 und 16,7 m. Die Breiten der
Banden erreichen bis +/- 2 m . Damit wird vom Emissionsspektrum
der Erde kaum 2 % überdeckt, d. h. 98 % des gesamten
infraroten Spektrums der Erde gehen wirkungslos am CO2 vorbei! Es
könnten also vom CO2 maximal nur 3 % der Strahlungsleistung der
Erde absorbiert und davon wiederum nur die Hälfte an die
umgebenden Luftmoleküle abgegeben werden, d. h. es kann nur ein
sehr verschwindend geringer Anteil der Erdemission wirksam
werden.
Die Bilanzen der natürlichen CO2-Zirkulation (98 %) in der
Atmosphäre der Erde sind gigantisch, gegenüber der Nebenrolle,
die der Mensch (2 %) in diesem Szenarium spielt. Die dominierende
Rolle in der Dynamik der Atmosphäre spielt nicht das CO2,
sondern das Wasser, das mit einem Anteil von bis zu 4 % nahezu
alle Prozesse maßgeblich beeinflusst. Es gibt daher auch keine
wärmereflektierende CO2-Schicht oder wie Svante Arrhenius in
einer Veröffentlichung [On the influence of carbonic acid in
the air upon the temperature of the ground. The London,
Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal of
Science 5, 237–276 (1896) (deutsch: Über den Einfluß
von Kohlensäure in der Luft auf die Bodentemperatur)]
behauptete, eine gefrorene „Kohlendioxidschicht“ in 6
km Höhe, die wie ein Glasdach wirken würde, den
„natürlichen Treibhauseffekt“ hervorruft. Dieses „Glasdach“,
das auf der Erde einen „Wärmestau“ hervorrufen
soll, wurde bis heute nicht entdeckt – es existiert
nicht! Trotzdem hält sich in der „Fachwelt“ die
ominöse 6 km-Höhe – nur ist es heute keine gefrorene
Kohlensäure -Schicht, sondern eine CO2-Schicht, die
Wärmestrahlen reflektiert und den Planeten „aufheizt“.
Der atmosphärische Wärmeeffekt und der CO2-Gehalt
Die Erde ist aber kein Gärtner-Treibhaus, da die vom Boden
erwärmte Luft weder von einem Glasdach, noch von einer
Gasschicht zurückgehalten wird. Sondern: die Warmluft kann
ungehindert bis zum Kondensationspunkt der Luftfeuchtigkeit in
der Troposphäre emporsteigen. Beim Aufsteigen gibt die Luft
kontinuierlich die Wärme an die viel kältere Atmosphäre ab
– diesen thermodynamischen Vorgang nennt man Konvektion
– bis dass Wasser kondensiert und schlagartig die
Kondensationswärme an die sie umgebende Luft abgibt! Die
Troposphäre wird also nicht durch einen „Treibhauseffekt“,
sondern durch einen thermodynamischen Atmosphären-Effekt
bzw. atmosphärischen Wärmeeffekt erwärmt. In der Folge
der Erwärmung der Umwelt wird der Verrottungsprozess in der
Pedosphäre forciert und die Bodenmikroorganismen erzeugen mehr
biologisches CO2, so dass der CO2-Gehalt der Luft zwangsläufig
ansteigt.
Der Düngeeffekt des Kohlendioxids
Das Kohlendioxid ist weder ein Luftschadstoff, geschweige ein
Klimakiller – CO2 ist das Lebensgas für die Vegetation -
ohne CO2 könnten die Pflanzen auf der Erde nicht existieren!
Sonnenenergie, Wasser und CO2 bilden im Prozess der Photosynthese
die Grundlage für die Bildung der Biomasse. Die Pflanzen
produzieren mit Hilfe des Sonnenlichtes, des Chlorophylls und des
Kohlenstoffdioxids Glukose, Stärke und Sauerstoff! Der Anstieg
des CO2 in der Atmosphäre bewirkte bei viele Pflanzen eine
üppigere Vegetation und höhere Ernteerträge. Außerdem wurden
viele Pflanzen gegen Trockenheit und Krankheiten resistenter.
(nach Prof. Reichholf, Uni München). Es ist auch eine bekannte
Tatsache, dass Gärtner in ihre Gewächshäuser zusätzlich CO2
einblasen, um ein besseres Pflanzenwachstum zu erreichen.
Zum Düngeeffekt des CO2 schreibt von Alvensleben: >Seit
Beginn der industriellen Revolution ist der CO2-Gehalt der
Atmosphäre um rund 100 ppm gestiegen – von ca. 275 auf 375
ppm. Am 9. April 2003 fasste das “Center for the Study of
Carbon Dioxide and Global Change” in einem Redaktionsbeitrag
die Ergebnisse von Hunderten von Experimenten zusammen, die in
einzelnen Artikeln des CO2-Science-Magazins zuvor über Jahre hin
beschrieben worden waren:
„Was haben diese zusätzlichen 100 ppm uns in Form erhöhter
landwirtschaftlicher Produktivität gebracht? Experimentelle
Arbeiten, die auf Studien von Mayeux et. al. (1997) und von Idso
und Idso (2000) beruhen, weisen nach, dass der
Luftdüngungseffekt zu folgenden mittleren Ertragssteigerungen
geführt hat:
70% für C3-Getreide,
28% für C4-Getreide,
33% für Obst und Melonen,
62% für Hülsenfrüchte,
67% für Wurzel- und Knollengewächse und
51% für Gemüse.”
Der Artikel fährt dann fort: “Dieser historische
CO2-induzierte Erntezuwachs war völlig ungeplant vom Menschen.
Er stellte sich ein allein als Folge der Anreicherung der
Atmosphäre mit CO2 durch die Menschheit. Darüber hinaus ist
dieser unverhoffte Segen nicht nur ein Vorgang aus der
Vergangenheit, denn wenn wir es zulassen, werden die
Ernteerträge in den kommenden Jahren und Jahrzehnten noch weiter
anwachsen, wenn der CO2-Gehalt der Atmosphäre fort fährt zu
steigen.”
Die Biosphäre ist übrigens nach den Weltmeeren, die
größte CO2-Senke und der größte Sauerstoffproduzent.
Die Mitarbeiter des IPCC haben sicher mindestens einen Teil
dieser Ergebnisse gekannt. Im kompletten IPCC-Bericht wird der
Luftdüngungseffekt auch dargestellt, wenn auch – angesichts
der Größe seiner Wirkung! - nicht mit dem ihm gebührenden
Gewicht. Nur: In der Kurzfassung für Politiker (SPM; Summary for
Policy Makers) ist der Effekt völlig verschwunden, mit keinem
Wort mehr erwähnt. Infolgedessen spielt er auch in der
öffentlichen Diskussion keine Rolle.
CO2 wird in der Öffentlichkeit nur noch als ein Schadstoff
wahrgenommen, den man vermeiden und vermindern muss – also
eine völlig einseitige und falsche Darstellung!
Der Nachweis des CO2-Gehaltes in der Atmosphäre
Wie nachlässig mit Messwerten in der renommierten
Klima-Wissenschaft umgegangen wurde, ist bei Beck nachzulesen:
>Eine aktuelle Studie, die in England veröffentlicht wurde,
hat nun durch umfangreiche Literaturrecherchen der
Naturwissenschaftsgeschichte seit 1812, den Wahrheitsgehalt der
durch die Klimaforschung behaupteten Ursachen der globalen
Erwärmung durch den Menschen untersucht. Dabei stellte sich
heraus, dass die beiden hauptverantwortlichen Wissenschaftler, G.
Callendar und C. Keeling und alle nachfolgenden Organisationen
die Wissenschaftsgeschichte falsch dargestellt sowie schlampige
und selektive Forschung betrieben haben, um ihre Theorie vom
menschengemachten Klimawandel zu begründen. Sie behaupteten
vor 1880 war die CO2 -Konzentration gleichmäßig auf einem Stand
von 0,0294 %. Nun konnte nachgewiesen werden, dass das falsch ist
und es schon früher höhere CO2 -Werte gegeben hat, die zum
Beispiel um 1942 höher waren als heute, die u.a., die oben
erwähnten Nobelpreisträger gemessen haben.
Callendar und Keeling haben behauptet, nahezu alle Messungen
zum CO2 -Gehalts der Luft des 19. und 20 Jahrhunderts vor 1958
seien falsch. Die Studie weist aber nach, dass von über 390
vorhanden wissenschaftlichen Arbeiten seit 1800, nur 10% für die
Klimaforschung verwendet wurden. Davon wurden drei als richtig
anerkannt, obwohl tatsächlich seit Humboldt hunderte richtige
Messungen vorlagen, die ein völlig anderes Bild zeigen, als von
der Klimaforschung angegeben. Tatsächlich lieferten die drei nun
genau die Werte, die man benötigte, um die Treibhaustheorie
beweisen zu können, tatsächlich sind zwei der als richtig
begutachteten Arbeiten, falsch. Niemand hat das bisher
überprüft, alle haben die Spekulationen und falschen
Beurteilungen übernommen.
Die Studie weist über 90.000 CO2-Messungen bekannter
Wissenschaftler nach, die beweisen, dass das CO2-Gehalt dem Klima
folgt und nicht umgekehrt.
Die Rolle der Meere im Kohlenstoffkreislauf
>Das Meerwasser ist eigentlich eine Lösung aus
unterschiedlichsten Salzen und Mineralien, deren Stärke von Meer
zu Meer unterschiedlich ist. In den kalten Bereichen der Meere
löst sich das Kohlendioxid besonders gut im Wasser. Die sich
bildende Kohlensäure ist im Meerwasser nicht stabil, sondern
wird als schwache Säure z. B. durch die vorhandene Kalzium- und
Hydrogenkarbonate (Bikarbonate) sofort in Kalziumhydrogenkarbonat
umgewandelt.
Kalziumhydrogenkarbonat ist gut in Wasser löslich und bleibt
im Wasser nur beständig, wenn das Gleichgewicht mit der
Konzentration an Kohlendioxid ausgewogen ist. Verschiebt sich das
Gleichgewicht, zerfällt z. B. ein Teil des Kalziumkarbonates zu
kaum löslichen Karbonat. Außerdem werden ständig
unvorstellbare Mengen CO2 durch den Phytoplankton und Bikarbonat
durch die Schalentiere und Korallen für die Bildung ihrer
Kalkhüllen „herausgelöst“ und u. a. auch
sedimentiert. Der ständige Nachschub an Kohlendioxid ist also
für diese Prozesse nötig!
Das Karbonatsystem bedingt mit ihren Salzen das
Puffervermögen des Wassers für die sich bildende schwache
Kohlensäure. Puffer haben die Eigenschaft bei Zugaben von
Säuren (oder Basen), je nach Puffervermögen, den pH-Wert zu
stabilisieren, dass keine nennenswerte pH-Wertänderung des
Meerwassers (7,5 – 8,4) bei Eintritt pH-verändernder Stoffe
erfolgt. Diese Eigenschaft des Hydrogenkarbonates wird als
Säure-Bindungsvermögen (SBV) bezeichnet.
Da das CO2 und seine Folgeprodukte (Hydrogenkarbonate) in
einem chemischen Gleichgewicht stehen, bleibt der pH-Wert des
Meerwassers, sowohl bei Zugabe von Säuren, als auch bei Zugabe
von Basen annähernd, konstant.
Während die ganze irdische Lufthülle etwa 2.300 Mrd. t
Kohlendioxid enthält, findet sich in den Ozeanen etwa 50-mal so
viel (1,3 1014 t) teils gelöst, teils in Carbonaten (lösliche
Hydrogenkarbonate). Die im Meer lebenden Pflanzen (vor allem das
Plankton) können daher das zur Photosynthese benötigte CO2
direkt aus dem sie umgebenden Wasser aufnehmen. Eine wesentliche
Rolle spielt das Gas Kohlendioxid, das in beträchtlichen Mengen
im Meerwasser gespeichert ist. Und zwar wegen der Alkalinität
des Meerwassers (überwiegend Kationen gegenüber Anionen) in
viel stärkerem Maße, als es der Löslichkeit von Wasser oder
wässrigen Salzlösungen entspricht.
Demzufolge kann eine Versauerung des Meerwassers durch den
höheren CO2-Gehalt der Atmosphäre nicht eintreten!
Die CO2-Senken
Hierzu schreibt Baier [Von Wolken, Wärmespeichern und
Vulkanen – einige Aspekte zur „Klimakatastrophe“]
: >Auf unserem Planeten wurde (und wird) der überwiegende
Teil des atmosphärischen Kohlendioxids von sogenannten
"CO2-Senken" wie Wäldern und v.a. dem
Meerwasseraufgenommen. Auch das vom submarinen Vulkanismus
freigesetzte CO2 wird in den Ozeanen in bedeutenden Anteilen in
der Wassersäule gelöst, wobei die Kohlendioxidlösung mit
zunehmender Wassertiefe stark zunimmt. So ist aufgrund des hohen
CO2-Gehaltes in Meerestiefen unter 4000 m keine
Carbonatsedimentation mehr möglich, weil hier die hohen, im
Wasser enthaltenen Kohlendioxidmengen jedes evtl. ausgefallene
Carbonatkristall sofort wieder auflösen würden. In den
oberflächennahen Wasserschichten wird ein Großteil des CO2 z.
B. vom Nanoplankton verbraucht und dringt somit erst gar nicht in
die Atmosphäre vor. Umgekehrt löst sich das in der Atmosphäre
enthaltene CO2 zum gleichen Anteil im (Meeres-, Fluss-, See-,
Bach-, etc.-)Wasser. Auch am Festland wurden und werden in auch
nur mäßig tiefen geologischen Schichten relativ große juvenile
Kohlendioxidmengen beobachtet, die v.a. in Tiefenwässern gelöst
sind (z. B. in Mineralwässern) oder aufsteigen (z. B. Maare der
Eifel).
Bedingt durch die sog. "CO2-Senken" stieg und steigt
die Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre nicht im
gleichen Maße an, wie der Ausstoß von Kohlendioxid erfolgte.
Die Weltmeere enthalten heute in gelöster Form das 60-fache des
in der Atmosphäre vorhandenen Kohlendioxids. Wie oben
beschrieben, wird v.a. im Meer das CO2 von Plankton und
Schalentieren verbraucht und nach deren Tod schließlich in Form
von Karbonatgesteinen (wie Kalken und Dolomiten) gebunden. In
diesen Gesteinen ist etwa 100.000-mal mehr Kohlendioxid gebunden
als in der Atmosphäre (Karbonate enthalten ebensoviel CO2 wie
die Venusatmosphäre). Würde diese gesamte Menge in gasförmiges
CO2 verwandelt und in die Atmosphäre abgegeben werden, ergäbe
dies das Hunderttausendfache der CO2-Menge, welche die
Erdatmosphäre gegenwärtig enthält.
Ohne die Vorgänge der Kontinentaldrift wäre auf der Erde das
in den Karbonatgesteinen enthaltene Kohlendioxid für alle Zeiten
der Atmosphäre entzogen. Die (Karbonat-) Meeressedimente tauchen
jedoch bei der Kontinentalverschiebung an den Subduktionszonen
tief in die Asthenosphäre ab. Dort werden die Karbonate
aufgeschmolzen und somit Kohlendioxidgase freigesetzt. Diese
finden schließlich durch Vulkanschlote u.ä. ihren Weg zurück
in die Atmosphäre (vulkanische Exhalationen enthalten meist
zwischen 10 % und 45 % CO2). Hier verbleibt das Kohlendioxid, bis
es durch Photosynthese zerstört wird oder erneut in
Karbonatgesteinen gebunden wird.
Im Laufe der Erdgeschichte war die chemische Zusammensetzung
der Erdatmosphäre niemals stabil. Stets bestimmten die
Einflüsse mikrobiellen, pflanzlichen und tierischen Lebens die
Zusammensetzung der Luftschicht; umgekehrt wurden auch die
Lebensformen durch die Zusammensetzung der Atmosphäre
beeinflusst. Unsere heutige Atmosphäre ist das Ergebnis eines
ausbalancierten Gleichgewichtes, welches sich das Leben im Laufe
seiner Evolution selbst geschaffen hat.
In der geologischen Vergangenheit der Erde schwankte der
atmosphärische CO2-Gehalt und war -- neben der CO2-Lösung im
Meerwasser -- stark abhängig vom Pflanzenwuchs auf der Erde. In
manchen Erdzeitaltern absorbierten riesige Wälder einen
Großteil des Kohlendioxids (und setzten Sauerstoff frei), was
beispielsweise in den urtümlichen, fremdartigen Wäldern der
Karbonzeit der Fall war. Die Rekonstruktionen der Paläoklimate
und der Abschätzungen der zugehörigen
Kohlendioxid-Konzentrationen in den fossilen Atmosphären
ergaben, dass die Lufttemperaturentwicklungen und die
Kohlendioxidgehalte nicht immer in Korrelation zueinander
standen. Vielfach vergingen mehrere Zehnmillionen Jahre, bis die
Lufttemperaturen den Kohlendioxidgehalten folgten oder das
Kohlendioxid die Temperaturentwicklung einholte.
Eine Reduktion der antropogenen CO2-Emissionen durch den
Emissionshandel ist deshalb nicht nötig und somit ökonomischer
wie ökologischer Unsinn.
Inwieweit die Abholzungen der Regenwälder (Afrika,
Südamerika, Südost-Asien) und der Bergwälder (Asien) sowie der
borealen Wälder (Kanada, Schweden, Sibirien) Einfluss auf den
globalen atmosphärischen Wasserkreislauf und die Bindung von CO2
hat, ist wissenschaftlich noch nicht eindeutig nachgewiesen.
Quellen: div. Fachliteratur, Internet
© Burckhard H. Adam, 10/2008
