Die erneuerbaren Energien - Die Zukunft Unserer Energieversorgung - page 177

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Atmosphare
2

CO

C + O 2

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Biosphare

Abb. 6.14 Der natürliche Kohlenstoffkreislauf zwischen Biosphäre und Atmosphäre. In der Bio-
sphärewirdderKohlenstofffixiertzudenKohlenwasserstoffen,inderAtmosphäreistderKohlenstoff
frei als Kohlendioxid. Wichtig ist: Wieviel Kohlenstoff ist in der Biosphäre, wieviel in der Atmosphä-
re, und wie groß sind die Flüsse zwischen diesen Lokalitäten

• Der Anteil des Wasserdampfs in der Lut ist gegeben durch den Sättigungsdampfdruck
des Wassers bei einer Temperatur von T

°C. Dieser Anteil wird durch ständige
Verdunstung und Niederschlag praktisch konstant gehalten.
• Der Anteil des Kohlendioxids ist aber so gering, dass er durch das Geschehen in der
Biosphäre verändert werden kann. Zwar lässt der natürliche Lebenszyklus der Pflanzen
diesen Anteil bis auf kurzfristige Schwankungen konstant, aber der Mensch hat durch
die Verbrennung der fossil biogenen Energieträger für einen Anstieg des CO -Anteils
gesorgt. Wird der natürliche Kohlenstoffzyklus beschleunigt, wird auch dies zu einem
Anstieg führen.
• Der Methananteil (und auch der Wasserstoffanteil) ist so winzig, dass er bis jetzt ohne
Einfluss auf den Kohlenstoffzyklus zwischen Atmosphäre und Biosphäre ist. Das wird
sich unter Umständen ändern, wenn Methan vermehrt in die Lut gelangt, zum Beispiel
durch den Abbau von Methanhydrat .

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Bei dem natürlichen Kohlenstoffkreislauf handelt es sich um den kurzzeitigen Aus-
tausch von Kohlenstoff zwischen der Biosphäre und der Atmosphäre . Kurzzeitig ist so
zu verstehen, dass das einmalige Durchlaufen des Kreislaufs eine nicht wesentlich längere
Zeit als ca. 100 Jahre verlangt und für viele Prozesse sogar innerhalb einer Zeitspanne von
weniger als 10 Jahren stattfindet. Schematisch lässt sich dieser Kreislauf so darstellen, wie
es in Abb. 6.14 gezeigt wird. Das CO der Atmosphäre wird durch die Fotosynthese zu C
umgewandelt und in den Pflanzen fixiert, wobei gleichzeitig freies O entsteht, das in die
Atmosphäre gelangt. Bei der Zersetzung der Pflanzen verbindet sich das atmosphärische
O wieder mit dem C zu freiem CO . Dieser Kreislauf ist mengenneutral und sorgt für
einen konstanten CO -Gehalt der Atmosphäre, wobei immer eine bestimmte Menge des
Kohlenstoffs in der Biosphäre fixiert bleibt. Das augenblickliche Gleichgewicht zwischen
fixiertem und freiem Kohlenstoff, das auf der natürlichen Zersetzung beruht, wird gestört,
wenn der Mensch Kohlenstoff aus dem Inventar der Biosphäre verbrennt.