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Abb. 4.17
Die Korrelation
zwischen dem CO
-Gehalt in
der Erdatmosphäre und ihrem
Temperaturanstieg von 1880
bis 2010. Die linke Skala gilt
für die Temperatur, die rechte
für die Konzentration
380
1
Temperatur
Konzentration
360
0.8
0.6
340
0.4
320
0.2
300
0
1880
1920
1960
2000
Jahr
die CO
-Menge auf etwa die Hälte. Und ganz frei von CO
-Emissionen ist die Verbren-
nung von
Wasserstoff
.Allerdings findet sich reiner Wasserstoffnicht auf der Erde, er muss
erst mithilfe des Einsatzes von Energie in technisch aufwändigen Verfahren erzeugt wer-
den. Daher bildet die Wasserstoffverbrennung erst dann eine wirkliche Alternative, wenn
Prozesse zur ezienten und CO
-freien Wasserstofferzeugung entwickelt sind. Methan ist
dagegen auf der Erde in der Form von
Erdgas
vorhanden und spielt als Energieträger eine
immer bedeutendere Rolle.
Am Anfang des 21. Jahrhunderts bestand ein weltweiter Primärenergiebedarf von ca. ⋅
kWh⋅a
−
, der fast ausschließlich aus fossil biogenen Quellen gedeckt wurde. Wenn wir
annehmen, dass bei der Verbrennung dieser Brennstoffe eine mittlere CO
-Emission von
,kg⋅kWh
−
entstand, dann betrug zu diesem Zeitpunkt der jährliche Eintrag durch den
Menschen in die Atmosphäre
d
m
(
CO
)
d
t
kg
a
−
,
=
,
⋅
⋅
(4.28)
werden auch die CO
-Emissionenweiter steigen: 2010 lagen sie bereits bei einem Wert von
,
a
−
.DaCO
nur langsam wieder abgebaut wird, muss die CO
-Konzentrati-
on in der Atmosphäre steigen, wie in Abb.
4.17
gezeigt. Man mache sich aber klar, dass bei
einerCO
-Konzentrationsänderungvonca.20 %zwischen1880und2010,sichdieZusam-
mensetzung der Erdatmosphäre insgesamt nur um einen relativen Anteil
δ
Γ
A
≈
kg
⋅
⋅
,
reliert mit dem
Anstieg der mittleren Erdtemperatur
von ca. 1 K während des gleichen
zeigt, vermutlich ist letzterer die Ursache für ersteren. Physikalisch lässt sich dies damit
begründen, dass sowohl CO
wie auch H
Ozuden
Treibhausgasen
zählen, die mithilfe
des
Treibhauseffekts
verantwortlich fürdie Einstellung derErdtemperatur sind.Mit einem
6
Sie lässt auch befürchten, dass die
Toleranzgrenze
Γ
⊕
=, viel zu hoch angesetzt ist.