• das Kohlendioxid (Anteil an der Atmosphäre: ca. 0,03%)
• die FCKWs(Verbindungen, die die Elemente Fluor, Chlor, Kohlenstoff und manchmal auch Wasserstoff enthalten und die natürlicherweise nicht vorkommen. Sie werden vom Menschen freigesetzt, man sagt auch sie sind "anthropogen" bedingt) sowie
• Methan(einer Verbindung aus Kohlenstoff und Wasserstoff, Hauptbestandteil des Erdgases). Alle diese Spurengase tragen zur Verstärkung des Treibhauseffektes bei.

DIE ENTSTEHUNG DES TREIBHAUSEFFEKTES

Die Wirkung eines Treibhauses beruht im wesentlichen auf folgendem Mechanismus: Das von der Sonne eingestrahlte sichtbare Licht durchdringt das Glas des Treibhauses praktisch ungehindert. Im Innern des Treibhauses wird das sichtbare Licht von den Pflanzen und dem Boden teilweise absorbiert, zum anderen Teil reflektiert. Durch die Absorbtion erwärmen sich die Pflanzen und der Boden. Diese Wärme wird zum Teil wieder in Form von Wärmestrahlung abgegeben. Die Wärmestrahlung wird vom Glas des Treibhauses aufgenommen und nach allen Richtungen abgestrahlt, sowohl nach außen als auch nach innen. Diese Wärmerückstrahlung in das Treibhaus führt nun dazu, daß die Temperatur im Inneren höher ist als außen. Beim "Treibhaus Erde" übernehmen die oben erwähnten Spurengase die Rolle des Glases : Die Erde wird von der Sonne bestrahlt, wodurch sie sich erwärmt. Ein Großteil der eingestrahlten Sonnenenergie wird wieder in den Weltraum abgegeben, Die Abstrahlung erfolgt in Form von Wärmestrahlung (Infrarotstrahlung). Die "Treibhausgase" absorbieren einen Teil dieser Infrarotstrahlung und halten so die Wärmeenergie zurück. Gäbe es die Treibhausgase nicht in der Atmosphäre, so könnte die Wärmeenergie leichter von der Erde entweichen. Die Oberflächentemperatur läge niedriger; so niedrig, daß die Ozeane vermutlich zu Eis gefroren wären. Ein Beispiel dafür ist unser Nachbarplanet Mars mit einer äußerst dünnen Atmosphäre. Dort ist praktisch kein Treibhauseffekt entstanden. Die Oberflächentemperatur beträgt im Durchschnitt nur -50°C. Anders auf der Venus, deren Atmosphäre überwiegend aus Kohlendioxid besteht. Hier heizt der Treibhauseffekt die unteren Schichten auf Temperaturen von 400°C auf. Man erkennt also, daß das Vorhandensein der Treibhausgase für das Leben auf der Erde notwendig war und ist, da durch sie die Temperaturen entstanden, bei denen Leben möglich ist. Heute greift der Mensch jedoch durch seine Aktivitäten in dieses bis jetzt stabile Gleichgewicht ein und erhöht den Treibhauseffekt.

DIE TREIBHAUSGASE

• Kohlendioxid: Zur Zeit werden weltweit etwa 22 Milliarden Tonnen Kohlendioxid pro Jahr aus der Energieerzeugung der Atmosphäre zugeführt. Hinzu kommen noch etwa 5,5 Milliarden Tonnen Kohlendioxid durch die Brandrodung der Regenwälder. Etwa die Hälfte dieses Kohlendioxids wird von den Ozeanen aufgenommen, die andere Hälfte verbleibt in der Atmosphäre, die etwa 2500 Milliarden Tonnen Kohlendioxid enthält. Dies bedeutet, daß durch menschliche Aktivitäten der Kohlendioxid-Gehalt der Atmosphäre jährlich um 0,5% erhöht wird. Vor Beginn der Industrialisierung (Ende des18.Jahrhunderts) betrug die Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre 280 ppm.ppm (engl. parts per million) ist eine Konzentrationsangabe und bedeutet hier ein mg Kohlendioxid pro kg Luft. Man kennt die vorindustrielle Kohlendioxidk-Konzentration aus Messungen von Luftbläschen, die in polaren Eisbohrkernen eingeschlossen sind. Seit ca. 30 Jahren wird die Kohlendioxid-Konzentration kontinuierlich auf dem Mauna Loa auf Hawaii gemessen. Innerhalb dieser Zeit ist sie von 314 auf 350 ppm angestiegen. Die Schwankungen der Kohlendioxid- Konzentration (Schwankungen in der Kurve) sind jahreszeitlich bedingt: Im Sommer entziehen die Pflanzen der Nordhalbkugel auf Grund ihrer Photosyntheseleistung der Atmosphäre Kohlendioxid, das im Winter auf Grund der fehlenden bzw. verminderten Photosynthese und dem verstärkten Einsatz fossiler Brennstoffe (Heizung) wieder zunimmt. Die glatte Kurve zeigt den saisonbereinigten Kohlendioxid-Anstieg. Bei steigendem Energieverbrauch und dem Einsatz fossiler Energieträger rechnet man um die Mitte des nächsten Jahrhunderts mit einer Verdoppelung des vorindustriellen Wertes.
• FCKWs: Die Fluorchlorkohlenwasserstoffe kommen, wie oben erwähnt, natürlicherweise nicht in der Atmosphäre vor. Ihr Freisetzung durch menschliche Aktivitäten (Verwendung als Kältemittel in Kühlschränken, als Verschäumungsmittel sowie als Treibgas) verstärkt nicht nur den Treibhauseffekt, sondern die FCKWs sind auch maßgeblich an der Entstehung des Ozonlochs beteiligt. In ihrer Wirksamkeit in bezug auf den Treibhauseffekt sind sie etwa 16 000 mal stärker als Kohlendioxid, so daß also schon relativ geringe Mengen erhebliche Wirkungen zeigen. Gerade hier ist jedoch eine Verringerung der Emissionen durch Verzicht auf den Einsatz dieser Stoffe relativ leicht möglich, leichter natürlich als beim Kohlendioxid. Auf nationaler und internationaler Ebene werden Anstrengungen unternommen, um Anwendung und Produktion der FCKWs in den Industrieländern einzustellen.
• Methan: Hauptquellen dieses Gases sind die Rinderhaltung, der Reisanbau (hier entsteht das Gas beim Faulen des Bodens unter der Wasseroberfläche),das Entweichen aus Mülldeponien (wo es bei der Zersetzung des Mülls entsteht) sowie die Verluste aus Erdgastransporten. Eine Reduktion der Emission ist kaum möglich.

DIE FOLGEN EINES VERSTÄRKTEN TREIBHAUSEFFEKTES

Klimaforscher versuchen mit Hilfe von umfangreichen Modellen und Computerprogrammen die Faktoren herauszufinden, die das Klima in verschiedenen Teilen der Erde bestimmen. Sie erhoffen sich davon, die Einblicke in das Klimageschehen der Erde zu gewinnen, die es ihnen ermöglichen, Voraussagen über mögliche Klimaänderungen zu machen, die durch den Anstieg der Treibhausgase hervorgerufen werden. Die Zahl dieser Faktoren ist natürlich sehr groß, die Zusammenhänge zwischen den einzelnen Faktoren oft sehr komplex: Meeresströmungen und Meerestemperaturen beeinflussen die Wärmebestrahlung, unterschiedliche Bodenbedeckung bewirkt ebenfalls eine unterschiedliche Wärmeabstrahlung, Temperaturerhöhungen haben Einfluß auf die Verdunstung und damit auf die Wolkenbildung und die Niederschlagsmenge und vieles andere mehr. Wegen dieser Unsicherheiten sind bisher nur globale Aussagen möglich:

• Eine erwartete Verdopplung der Kohlendioxid-Konzentration gegenüber dem vorindustriellen Wert wird eine durchschnittliche globale Temperaturerhöhung von 1,5 bis 4,5 Grad zur Folge haben.
• In der Äquatorregion wird in den meisten Fällen nur ein geringer Temperaturanstieg erwartet; in den Polarregionen jedoch eine stärkere Erwärmung. Die prognostizierte Erwärmung würde zu Klimaverhältnissen führen, wie sie vor etwa 4 Millionen Jahren herrschten: Umverteilung der Niederschläge, Anstieg des Meeresspiegels, extreme Wetterlagen mit Wolkenbrüchen und Wirbelstürmen sowie die Verschiebung der Klimagürtel zu den Polen hin.
  
  





Zur Abbildung: Die Wirkungsweise des Treibhauseffekts. Energie von der auftreffenden Sonnenstrahlung erreicht die Erde. Ein Teil davon wird reflektiert; der Großteil dringt sogleich durch die Atmosphäre hindurch und erwärmt die Erdoberfläche. Die Erde sendet unsichtbare Infrarotstrahlung aus und kühlt dadurch ab. Ein Teil dieser Infrarotstrahlung wird jedoch durch Treibhausgase in der Erdatmosphäre eingefangen, die gleich einer Decke die Hitze zurückhält.

QUELLENNACHWEIS

• Cansier, Dieter: Bekämpfung des Treibhauseffektes aus ökonomischer Sicht: Ergebnisse des Ladenburger Kollegs "Umweltstaat" der Gottlieb-Daimler- und- Karl-Benz-Stiftung; Berlin, Heidelberg, New York, London: Springer, 1991
• Ephron, Larry: Eiszeit im Anmarsch?: Treibhauseffekt und Klimaveränderung; München: Droemer Knaur, 1990
• Grassl, Hartmut: Wir Klimamacher: Auswege aus dem globalen Treibhaus; Frankfuert a. .M.: S. Fischer, 1990
• Griesshammer, Rainer: Ozonloch und Treibhauseffekt: Ein Report des Öko-Instituts; Reinbek bei Hamburg: Rowohlt, 1989
• Haber, Heinz: Eiskeller oder Treibhaus: Zerstören wir unser Klima?; München: Herbig, 1989
• Leggett, Jeremy (Hrg.): Global warming: Die Wärmekatastorophe und wie wir sie verhindern koennen; der Greenpeace Report; München: Piper, 1991
• Loske, Reinhard: Klimapolitik: Im Spannungsfeld von Kurzzeitinteressen und Langzeitinteressen; Marburg: Metropolis-Verlag, 1997
• Pearce, Fred: Treibhaus Erde: Die Gefahren der weltweiten Klimaveränderungen; Braunschweig: Westermann, 1990
• Rabe, Werner: Die Erde im Fieber: Die Folgen von Treibhauseffekt und Ozonloch; Göttingen: Lamuv-Verlag, 1992
• Robin Wood (Hrg.): Klima-Aktionsbuch: Was tun gegen Ozonloch und Treibhauseffekt?; Göttingen: Verlag Die Werkstatt, 1992
• Rosenkranz, Gerd: Die neue Offensive der Atomwirtschaft: Treibhauseffekt, Sicherheitsdiskussion, Markt im Osten; München: Beck, 1992
• Schönwiese, Christian - Dietrich: Der Treibhauseffekt: Der Mensch Ändert das Klima; Stuttgart: Dt. Verlag - Anstalt, 1987
• Schönwiese, Christian - Dietrich: Klima im Wandel: Von Treibhauseffekt, Ozonloch und Naturkatastrophen; Reinbek bei Hamburg: Rowohlt, 1994
• Seifrik, Walter: Der Treibhauseffekt: Technische Maßnahmen zur CO2-Entsorgung; München, Wien: Hanser, 1991
• Weiner, Jonathan: Die Klimakatastrophe: Wie der Treibhauseffekt unser Leben verändern wird; München: Goldmann, 1995
• Wiedlich, Wolfgang: Kiwis aus Sibierien?: Über Treibhauseffekt, Ozonloch und Umweltpolitik; Basel, Boston, Berlin: Birkhäuser, 1997