Der Treibhauseffekt ist an sich nicht klimaschädlich, sondern ein autonom ablaufender Prozess. Die Gase Wasserdampf, CO2 und CH4 sind von Natur aus in unserer Atmosphäre vorhanden. Das wichtigste Treibhausgas für den Treibhauseffekt ist Wasserdampf, gefolgt von dem Gas CO2 und den Gasen CH4, O3 und Lachgas. Die beiden in der Atmosphäre am häufigsten vorkommenden Gase, Stickstoff mit 78 % und Sauerstoff mit 21 %, haben fast keinen Einfluss auf den Treibhauseffekt. Die Sonne ist verantwortlich für das Klima auf der Erde. Sie strahlt Energie in Form von kurzwelligen Strahlen aus. Diese befinden sich im sichtbaren oder angrenzenden Bereich, wie z. B. das ultraviolette Licht. Zirka ein Drittel der ausgestrahlten Energie wird direkt von der Obergrenze der Erdatmosphäre reflektiert. Die anderen zwei Drittel werden in geringem Maße durch die Atmosphäre und durch die Erdoberfläche aufgesogen. Um mit den Strahlungen der Sonne im Gleichgewicht zu bleiben, strahlt die Erde langwellige Strahlen wie Infrarotstrahlung zurück ins Weltall. Sie kommen zustande, weil die Erde viel kälter ist als die Sonne. Die Strahlen werden von der Atmosphäre und den Wolken absorbiert, zur die Erde zurückgestrahlt und erhöhen somit die Temperatur der Luft. Dies ist der sogenannte Treibhauseffekt. Dass die Strahlen reflektiert werden, geschieht nicht von allein die oben erwähnten Treibhausgase nehmen maßgeblichen Einfluss auf den Treibhauseffekt. Die Treibhausgase lassen die Strahlen der Sonne durch, jedoch nicht die langwelligen Strahlen, die von der Erdoberfläche abgegeben werden. Dieser Effekt ist auch bei einem Glashaus zu beobachten, das in der Sonne steht. Das Glas des Hauses ist durchlässig für alle Arten des Lichts. Die Objekte im Glashaus nehmen die Strahlen der Sonne auf, erwärmen sich und geben die Energie als Infrarotstrahlung wieder ab. Die Temperatur steigt so lange an, bis sich die abgegebene Temperatur mit der eindringenden Temperatur im Einklang befindet. Der Effekt der Erwärmung ist in einem Glashaus so wie in unserer Atmosphäre, nur findet der Treibhauseffekt unter anderen physikalischen Bedingungen statt.

Textprobe: Kapitel 2. Klimawandel: 2.1. Die globale Erwärmung: Ist der Mensch verantwortlich für die Änderung des Klimas? Falls ja, wie stark wirkt sich sein Handeln auf die globale Erwärmung aus? Mit der globalen Erwärmung ist eine Mitteltemperatur gemeint, denn die Erwärmung findet auf der Erde nicht überall gleich statt. Ist der Treibhauseffekt schuld an der Erderwärmung? Ist er gefährlich oder vielleicht sogar lebensnotwendig? Was sind die Folgen des Klimawandels? Gibt es nur Verlierer durch die globale Erwärmung oder ist es sogar möglich, dass der Klimawandel positive Effekte bewirkt? Wie sehen die Strategien gegen den Klimawandel aus und wie reagiert die Politik auf den Klimawandel? All diese Fragen werden in diesem Kapitel behandelt und sollen dem Leser einen Überblick über die Folgen der globalen Erwärmung geben [...]. 2.2. Auswirkungen des Klimawandels: Der Mensch trägt mit seinen Aktivitäten dazu bei, dass der natürliche Treibhauseffekt beeinflusst wird. Dies ist hauptsächlich auf das Abholzen der Wälder und das Verbrennen fossiler Energieträger zurückzuführen. Seit Beginn der Industrialisierung stößt der Mensch durch das Verbrennen fossiler Brennstoffe enorme Mengen von CO2 aus. Der Ausstoß des Treibhausgases CO2 verstärkt den Treibhauseffekt und das Klima auf der Erde erwärmt sich. Durch den Ausstoß der Treibhausgase in die Atmosphäre entsteht ein Kreislauf. Wenn sich die Atmosphäre durch das Hinzufügen von Treibgasen erwärmt, steigt die Wasserstoffkonzentration, dies kurbelt den Treibhauseffekt weiter an und die Atmosphäre erhitzt sich weiter. CO2 ist nicht das einzige Gas, welches vom Menschen produziert wird und für den Treibhauseffekt verantwortlich ist. Das Gas CH4 entsteht größtenteils in der Landwirtschaft. Lachgas entsteht aus dem Einsatz von Düngemitteln. Die Halogenkohlenwasserstoffgase entstehen durch den Einsatz von Kühlmittel und O3 entsteht aus einer chemischen Reaktion von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden. Wie im Kapitel 2.1.1 erwähnt, beträgt die Strahlung des natürlichen Treibhauseffektes 324 W/m2, davon werden allein 2,7 W/m2 durch die anthropogenen Treibhausgase verursacht. Dabei gehen 60 % auf das Konto von CO2 und die restlichen 40 % werden durch die anderen Gase verursacht. Die durchschnittliche Temperatur ist seit Beginn der Industrialisierung um 0,8°C gestiegen. Eine Folge der gestiegenen Durchschnittstemperatur ist, dass der Meeresspiegel um 20 cm angestiegen ist. Seit 1901 ist die Temperatur in Deutschland um rund 0,9°C gestiegen. Nach heutigem Stand sind sich die Klimaforscher einig, dass zwischen den Jahren 2035 und 2050 die Mitteltemperatur um etwa 2°C bis 3°C steigen wird. Weiterhin wird prognostiziert, dass bis zum Jahr 2100 eine Erhöhung der Temperatur zwischen 1,8°C und 6,0°C erfolgen wird. Zur Zeit der Industrialisierung lag der Konzentrationsgehalt des Treibhausgases CO2 bei 280 ppm. Heutzutage beträgt die CO2-Konzentration 380 ppm. 380 ppm bedeutet, dass 0,04 % der Luft aus CO2 bestehen, was wiederum bedeutet, dass schon eine geringe Änderung der Treibhausgaskonzentration eine enorme Wirkung auf den Temperaturanstieg hat. Dabei ist gerade in der Zeit zwischen 1970 bis 2004 der Ausstoß des Treibhausgases CO2 um ca. 80 % gestiegen. Was der Treibhauseffekt im Extremfall bewirken kann, zeigt unser Nachbarplanet, die Venus. Die Venus ist näher an der Sonne und die ankommenden Sonnenstrahlung hat eine Stärke von 645 W/m2. Die Venus ist aber durch eine dichte Wolkendecke geschützt, so dass 80 % der Sonnenstrahlen reflektiert werden. Damit verursachen die Strahlen der Sonne nur 130 W/m2. Es könnte der Eindruck entstehen, dass es auf der Venus aufgrund der geringeren Sonnenstrahlung kälter ist als auf der Erde, aber dem ist nicht so, denn auf der Venus herrschen 460°C. Dieser extreme Treibhauseffekt kommt dadurch zustande, dass die Atmosphäre der Venus zu 96 % aus CO2 besteht [...]. 2.3. Strategien gegen Klimawandel: Prinzipiell gibt es drei Möglichkeiten, auf den Anstieg der Temperatur zu reagieren. Die erste Option wäre die Strategie der Vermeidung, um die Auswirkungen des Klimawandels abzuschwächen. Die zweite Variante wäre, die Folgen des Klimawandels in Kauf zu nehmen und sich dem Klimawandel anzupassen. Als letzte und dritte Option steht die Strategie der Ignorierung zur Verfügung. Bei dieser Strategie wird weder durch Vermeidung noch durch Anpassung auf den Klimawandel reagiert. Dabei werden die ersten beiden Strategien außer Acht gelassen. Es stellt sich die Frage, ob es sinnvoller ist, die Gelder, die nicht für Vermeidung ausgegeben werden, für eine Art Versicherungssystem zu verwenden, um den vom Klimawandel bedrohten Länder zu helfen. 2.3.1. Vermeidung: Bei dem Treibhausgas CO2 handelt es sich um einen globalen Schadstoff. Das heißt, es spielt keine Rolle, wo auf der Welt gerade eine Tonne CO2 ausgestoßen wird. Eine Tonne CO2, welche in China ausgestoßen wird, hat dieselbe Umweltbelastung zur Folge wie eine Tonne CO2, die in Deutschland ausgestoßen wird. Den Klimawandel zu vermeiden, bedeutet nichts anderes, als die Emission von Treibhausgasen zu vermeiden. Demnach ist der soziale Nutzen größer als der private Nutzen bei der Vermeidung von CO2. Der größte Teil der Treibhausgase entsteht bei der Energiegewinnung, in der Industrie, im Verkehr und der Landwirtschaft sowie durch das Roden der Wälder. Besonders Entwicklungsländer wie China, Brasilien und Indien konnten im letzten Jahrzehnt große wirtschaftliche Wachstumsraten verzeichnen. Das Wachstum der Entwicklungsländer fand unter dem Ausstoß der klimaschädlichen Treibhausgase statt. Daher erscheint es als sinnvoll, auf nicht-fossile sowie erneuerbare Energieträger zu setzen. Beim Verbrennen von Kohle entsteht z. B. doppelt so viel Kohlenstoff (C) wie beim Verbrennen von Gas. Erneuerbare Energien wie Biomasse, Geothermie, Fotovoltaik, Wasser und Wind erzeugen kein C. Ebenso wie Kernenergie. Viele Entwicklungsländer besitzen große Potenziale, die oben genannten erneuerbaren Energien zu nutzen und komplett auf fossile Energien zu verzichten. Dies bringt den Vorteil, dass Treibhausgase vermieden und Arbeitsplätze geschaffen werden. In Marokko wurde Anfang des Jahres 2013 das Großbauprojekt Desertec gestartet. Hierbei handelt es sich um die größte Solaranlage der Welt. Es ist geplant, Europa durch die klimafreundliche und schadstoffarme Solarenergie zu versorgen. Eine weitere Strategie, um auf den Klimawandel zu reagieren, wird nachfolgend geklärt. 2.3.2. Anpassung: Die zweite Strategie, um dem Klimawandel entgegenzuwirken, ist, auf die Anfälligkeit von Mensch und Natur durch den drohenden Temperaturanstieg zu reagieren. Der Klimawandel führt dazu, dass im öffentlichen Bereich wie Infrastruktur und der Grundversorgung Veränderungen vorgenommen werden müssen. Handlungsbedarf besteht ebenfalls im Bereich der stark betroffenen Sektoren wie Land-, Forst-, Fischerei- und Wasserwirtschaft. Bei der Anpassung müssen zwei Gesichtspunkte berücksichtigt werden, erstens entstehen Kosten für eine zu erwartende klimatische Veränderung und zweitens kann dieser Effekt einen Nutzen bringen oder Kosten minimieren. Für private Personen können gewaltige Kosten durch Gebäudeisolierungen und den Erwerb von Klimaanlagen entstehen. Der Klimawandel erweist sich als gesellschaftliche Aufgabe in der Wirtschaft, Wissenschaft, Forschung, Verwaltung, Bildung und Politik, welche gemeinsam an Lösungen arbeiten müssen, um durch vorsorgliche Planung auf die drohende Klimaveränderung optimal zu reagieren. Für den Energiesektor in Deutschland bedeutet das zum Beispiel, dass prognostiziert wird, dass durch längere Hitzeperioden und weniger Niederschläge die Leistungen in Wärmekraftwerken wie bspw. Kohle- und Atomkraftwerken reduziert werden müssen, da weniger Kühlwasser aus Flüssen zur Verfügung steht. Weiterhin wird erwartet, dass durch das häufige Eintreten von Stürmen und Starkregen Schäden an den Verteilernetzen entstehen. Schwellenländer, die keine oder kaum finanzielle Mittel haben, um sich gegen die Folgen des Klimawandels zu wehren, müssen bei der Strategie der Anpassung unterstützt werden, um steigende Armut zu vermeiden und soziale Spannungen zu verringern. Weiterfolgend wird sich mit der Strategie des Ignorierens des Klimawandels auseinander gesetzt. 2.3.3. Ignorieren: Die dritte und letzte Strategie, die gegen den Klimawandel genutzt werden könnte, ist, einfach nichts zu tun und weder zu vermeiden oder anzupassen und den Folgen des Klimawandels einfach freien Lauf zu lassen. Diese Option der Laissez-faire-Strategie wird als bedenklich eingestuft. Der Nachteil dieser Strategie ist, dass die Verschmutzung weiter ihren Lauf nehmen würde und kommende Generationen unter den Folgen der Verschmutzung zu leiden hätten. Ferner gilt diese Strategie als moralisch fragwürdig, da die Schwellenländer die Folgen des Ausstoßes der Emissionen der Industrieländer ausbaden müssten. Ökonomen argumentieren aber, dass es günstiger wäre, vom ansteigenden Meeresspiegel bedrohte Südseeinseln nach Australien oder Indonesien auf Kosten der Industrieländer umzusiedeln. Bei dieser Überlegung werden aber soziale und ethische Probleme außer Acht gelassen. Eine moralisch weniger fragwürdige Maßnahme der globalen Politik wäre, welche nicht direkt zur Vermeidung zählt, dass ein weltweites Klimapflichtversicherungssystem eingeführt wird. Dieses Versicherungsmodell stellt ein analoges Modell zum Pflichtversicherungsmodell der Kranken- und Pflegeversicherung dar. Automatisch mit der Geburt wird jeder Mensch Mitglied dieser Klimakasse. Die Versicherungsprämie der Länder richtet sich nach der jährlichen gesamten ausgestoßenen Treibhausgas-Menge. Das Geld, welches damit eingenommen wird, kommt den Ländern zugute, die unter den Folgen des Klimawandels zu leiden haben.

• Klimawandel

• Emissionshandel

• Zertifikathandel

• Preisverfall

• Emissionshandelssystem

• Treibhauseffekt

• Kyoto-Protokoll