Klimawandel und Energie

Klimawandel und Energie Übung

• Bestimme die Menge des menschengemachten Kohlendioxidausstoßes.

  Tipps

  Der menschengemachte Kohlendioxid-Ausstoß liegt schon bei der Maßeinheit Milliarde Tonnen.

  Lösung

  $\text{CO}_2$ kommt auf natürliche Weise vor und zwar in großen Mengen:

  • beim Ausatmen sowie bei der Zellatmung von Lebewesen allgemein,
  • bei natürlichen Verbrennungsprozessen von Holz, Kohle, Erdöl und Gas,
  • beim Zerfall toter Organismen sowie
  • bei Vulkanausbrüchen.

  Seit der Erfindung von Maschinen erhöht sich das natürliche Vorkommen um aktuell über 35 Milliarden Tonnen jährlich. Übrigens entspricht eine Milliarde Tonne einer Gigatonne.

• Fasse zusammen, wodurch Menschen Kohlendioxid erzeugen.

  Tipps

  Die Herstellung und der Transport von Produkten benötigt viel Energie und führt deshalb zu einem hohen $\text{CO}_2$-Aufkommen.

  Auch Urlaubsflüge sowie Wärmequellen sind mit einem hohen $\text{CO}_2$-Ausstoß in Verbindung zu setzen.

  Lösung

  Eine große Menge von Kohlendioxid entsteht auf natürliche Weise:

  • beim menschlichen Ausatmen und bei jeder Zellatmung anderer Lebewesen,
  • bei natürlichen Verbrennungsprozessen und dem Zerfall von toten Organismen sowie bei Vulkanausbrüchen.

  Neben diesen natürlichen Prozessen produzieren wir Menschen inzwischen ebenfalls einiges an Kohlendioxid.

  • Insbesondere durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Holz, Erdöl und Erdgas erzeugen wir Energie. Als Nebenprodukt entsteht eine große Menge Kohlendioxid.
  • „Menschengemacht“ heißt übrigens auch „anthropogen“.
  • Anthropogener $\text{CO}_2$-Ausstoß ist also das von Menschen verursachte Kohlendioxid-Aufkommen.

• Werte die Zusammenhänge zwischen Industrialisierung und Kohlendioxid-Ausstoß aus.

  Tipps

  Der Kreislauf beginnt mit dem Einstieg eines Landes in die industrielle Fertigung. Dadurch verfügen Menschen über ein regelmäßiges Einkommen und können Produkte kaufen.

  Durch Weiterbildung kann sich der Verdienst erhöhen und die Arbeitnehmer/-innen können sich mehr Produkte und Dienstleistungen leisten.

  Der Kreislauf schließt sich: Je mehr Einkommen, desto mehr Produkte werden konsumiert und desto höher ist das $\text{CO}_2$-Aufkommen.

  Lösung

  Vor allem die Industrieländer produzieren eine große Menge Kohlendioxid. Generell gilt: Je höher der Grad der Industrialisierung, desto höher der $\text{CO}_2$-Ausstoß.

  Die Zahl der Industrieländer wächst. Neben den bestehenden Industrieländern in Nordamerika, Europa, Nordasien und Australien vollziehen einige Länder den industriellen Wandel mit all seinen Folgen.

  $\rightarrow$ Der weltweite Bedarf an Energie wächst.

• Ermittle die Folgen der Kohlendioxidzunahme in der Atmosphäre.

  Tipps

  Das auf natürliche Weise entstandene Kohlendioxid ($\text{CO}_2$) wird entweder in Gewässern gespeichert, mit Hilfe der Photosynthese umgewandelt oder in die Atmosphäre abgegeben.

  Menschengemachtes Kohlendioxid entsteht vor allem durch die Verbrennung von fossilen Materialien.

  Kohlendioxid ($\text{CO}_2$) ist ein Treibhausgas. Gibt es mehr davon in der Atmosphäre, wird die Treibhausgasschicht größer und Wärmestrahlung wird vermehrt auf die Erde reflektiert.

  Lösung

  Die Natur setzt selbst enorme Mengen Kohlendioxid jährlich frei, über 700 Gigatonnen. Auf den ersten Blick wirkt der anthropogene (menschengemachte) Ausstoß gering: ungefähr 30 Gigatonnen.

  Merke dir jedoch:

  $\rightarrow$ Das natürliche Gleichgewicht der Natur bindet die entstandenen 700 Gigatonnen auf natürliche Weise.

  $\rightarrow$ Die menschengemachten Kohlendioxide können durch die natürlichen Prozesse ebenfalls teilweise gebunden werden.

  Der ungebundene Rest steigt in die Atmosphäre und verdichtet dort die natürliche Treibhausgasschicht, was zu einer Zunahme der Erderwärmung führt.

• Lokalisiere die Kontinente mit hohem und niedrigem Kohlendioxid-Ausstoß.

  Tipps

  Länder mit hohem $\text{CO}_2$-Ausstoß befinden sich fast nur auf der Nordhalbkugel, außer Australien.

  Schlage die Länder in einem Atlas nach. Hier erfährst du, welche auf der Nordhalbkugel und welche auf der Südhalbkugel liegen.

  Lösung

  Der Name „Industrieländer“ besagt schon, dass dort viele Fabriken ansässig sind, die Waren produzieren und bei diesem Prozess eine große Menge $\text{CO}_2$ produzieren.

  • Die Kontinente Europa, Nordamerika (USA, Kanada) und Australien sind klar diesbezüglich zuzuweisen.
  • Südamerika und Afrika besitzen insgesamt sehr viel weniger Industrien und haben somit einen sehr viel niedrigeren $\text{CO}_2$-Ausstoß-Wert.
  • Asien zeigt sich zweigeteilt: Die nördliche Hälfte mit Russland und China sowie Japan gehört mit zu den großen $\text{CO}_2$-Produzenten, die südliche Hälfte eher nicht.

• Untersuche Möglichkeiten zur Reduzierung des Kohlendioxid-Aufkommens.

  Tipps

  Deutschlands Verpflichtung zur Senkung des $\text{CO}_2$-Ausstoßes um 40 Prozent bis 2020 wurde verfehlt. Ein neues Ziel gibt nun eine Senkung um 55 Prozent bis 2030 an.

  Veränderungspotential sieht Deutschland beim Verkehr, der Hausdämmung und der Reduzierung fossiler Brennstoffe.

  Staatliche Förderung, Finanzierung und Steuererleichterungen sind mögliche Maßnahmen der Bundesregierung.

  Lösung

  Nachdem Deutschland die Zielsetzung der 40-prozentigen Reduzierung des $\text{CO}_2$-Aufkommens im Jahr 2020 nicht erreicht hat, wird eine neue Verpflichtung bis zum Jahr 2030 formuliert.

  • Neben der Gebäudedämmung und dem Ausstieg aus der Nutzung fossiler Brennstoffe, wie z. B. Kohle, Gas oder Öl, ist ein zentraler Schwerpunkt der Umbau der Mobilität.
  • Hier werden zum einen die nachhaltigsten Techniken der Elektrofahrzeuge gefördert.
  • Und zum anderen der öffentliche Nahverkehr ebenfalls auf Elektrifizierung umgestaltet und insgesamt ausgebaut.