Was sind Treibhausgase?

Als Treibhausgase werden diejenigen Gase in der Atmosphäre mit einem Einfluss auf die Energiebilanz der Erde bezeichnet. Sie bewirken also den sogenannten Treibhauseffekt. Die bekanntesten Treibhausgase Kohlenstoffdioxid (CO₂), Methan und Lachgas sind natürlicherweise in geringen Konzentrationen in der Atmosphäre zu finden. Durch verschiedene menschengemachte Quellen hat sich der Anteil seit Beginn des letzten Jahrhunderts jedoch deutlich erhöht.

Neben diesen Spurengasen, die nur in sehr geringen Konzentrationen in der Atmosphäre zu finden sind, ist Wasserdampf das wohl wichtigste Treibhausgas. Eine übergeordnete Rolle spielt es jedoch nur für den natürlichen Treibhauseffekt, da die Aufnahmekapazität von Wasserdampf in der Luft in direktem Zusammenhang zur Temperatur steht. Auf den menschengemachten Klimawandel hat Wasserdampf somit kaum einen Einfluss.

Die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre unterliegt immer wieder Schwankungen als Folge verschiedener Prozesse (z.B. dem natürlichen Wechsel von Kalt- und Warmzeit, Vulkanismus, etc.). Für die letzten 800 000 Jahre konnten CO2-Konzentrationen zwischen 180 und 300 ppm (parts per million) aus arktischen Eisbohrkernen und Sedimentbohrungen rekonstruiert werden.

Vorindustrielle Konzentration

CO₂: Kohlendioxid – chemische Verbindung von Kohlenstoff und Sauerstoff. 

N₂O: Distickstoffmonoxid

CH₄: Methan –  chemische Verbindung von Kohlenstoff und Wasserstoff. 

Erwärmungspotential im Vergleich

CO₂, CH₄ und N₂O haben unterschiedlich starken Einfluss auf das Klima. Dementsprechend tragen CH₄ und N₂O trotz der vergleichsweise geringen Atmosphärenkonzentration in großem Maße zum Treibhauseffekt bei.

Um die Klimawirksamkeit der Treibhausgase miteinander vergleichen und das Erwärmungspotential definieren zu können, werden Methan und Lachgas in sogenannten CO2-Äquivalenten (CO₂e) angegeben.

Hierfür werden die Emissionen mit dem jeweiligen Klimawirkungsfaktor multipliziert. Basis bildet dabei CO₂ mit einem Erwärmungspotential von eins.

^{Quellen:
IPCC AR6 Summary}
 

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