Treibhausgasen

Treibhausgase sind Gasarten in der Erdatmosphäre, die Infrarotstrahlung absorbieren und dadurch den natürlichen Treibhauseffekt verstärken. Ohne diesen Effekt wäre die Erdoberfläche deutlich kälter. Menschliche Emissionen erhöhen die Konzentrationen bestimmter Treibhausgase und führen zu einer zusätzlichen, menschengemachten Erwärmung des Klimas.

Zu den wichtigsten Treibhausgasen gehören Wasserstoffoxid (wasser), Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Distickstoffmonoxid (N2O) sowie die Gruppe der flüchtigen Halogenverbindungen wie Fluorierte Treibhausgase (F-Gase) und Ozon in der Troposphäre. Wasserabhangig ist der globale Wasserdampfanteil, der als Haupttreibhausgas gilt, dessen Menge sich jedoch primär durch Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen bestimmt und nicht direkt kontrolliert wird. CO2 entsteht vor allem bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe, in der Zementherstellung und durch Veränderungen der Landnutzung; CH4 entsteht unter anderem durch enterische Fermentation in Wiederkäuern, Reisanbau, Deponien und der Erdgasinfrastruktur; N2O stammt aus Boden- und Düngemittelmanagement sowie aus Industrieprozessen; Ozon in der Troposphäre bildet sich durch chemische Reaktionen in der Luft, während fluorierte Gase aus Kühl-, Reinigungs- und Herstellungsprozessen freigesetzt werden.

Die Treibhausgase unterscheiden sich stark in ihrer Verweildauer in der Atmosphäre und ihrem globalen Erwärmungspotenzial. CO2 bleibt jahrzehnt(e) bis Jahrhunderte lang, Methan etwa zwölf Jahre, Distickstoffmonoxid rund ein Jahrhundert; fluorierte Gase können mehrere Jahrhunderte persistieren. Das globale Erwärmungspotenzial wird oft über 100 Jahre betrachtet (GWP-100). Messwerte erfolgen in Teilen pro Million oder Milliardstel; CO2 liegt derzeit um die 420 ppm, Methan rund 1,8–2,0 ppm und N2O etwa 0,32–0,35 ppm. Die Zunahme dieser Gase infolge menschlicher Aktivitäten treibt den erwünschten wie der ungewünschten Klimaänderungen entgegen. Internationale Abkommen zielen darauf ab, Emissionen zu reduzieren und den Klimawandel zu begrenzen.