Der Treibhausfeffekt - was verbirgt sich dahinter?

Der Treibhauseffekt

Das Wort Treibhaus ist für uns eigentlich ein Inbegriff für kräftiges Gedeihen und gesundes Wachstum. Warum ist der gefürchtete “Treibhauseffekt“ dann aber zum Schreckgespenst unserer Zeit geworden? Und wie überhaupt kommt es zu diesem Effekt, der unter dem Glasdach eines Treibhauses so positive, aber unter atmosphärischen Bedingungen so negative Auswirkungen hat?

Unter dem transparenten Dach eines Treibhauses oder Glashauses kann die einstrahlende Sonnenenergie sich stauen und so zu einer viel höheren Wärmedichte führen, als es in einer bestimmten Region unter natürlichen Bedingungen möglich wäre. Zudem führt dies zu einer stark erhöhten Luftfeuchtigkeit, die vielen Pflanzen zugute kommt. Unter künstlichen Treibhausbedingungen in einem relativ kleinen, umbauten Raum ist also allein die Sonneneinstrahlung für die Erwärmung verantwortlich. Hier sind es die Gegenstände im Inneren des Raumes die sich durch die Sonnenenergie erwärmen und somit den Raum erhitzen. Ebenso leicht ist durch ein simples Lüften der Raum wieder abzukühlen. Der im Raum befindliche Wasserdampf trägt hier, obwohl auch er ein Treibgas ist, noch nicht wirklich zur Entstehung eines Treibhauseffektes bei. Passender spricht man hier vom Glashauseffekt und noch nicht vom Treibhauseffekt. Allerdings haben sich beide Begriffe im heutigen Sprachgebrauch vermischt und tatsächlich gibt es Gemeinsamkeiten.

Dreh- und Angelpunkt allen Lebens auf der Erde ist die Einwirkung der Sonne und die Prozesse, die sie auslöst. Ähnlich wie durch das transparente Dach eines Glashauses dringen ihre Strahlen durch die Atmosphäre auf die Erde.

Die Licht und Schattenseiten der Sonne

Wie aber gelingt es überhaupt den Strahlen durch das Dach ins Innere des Raumes oder durch die Atmosphäre bis auf die Erde zu gelangen?

Wir alle wissen, dass es Strahlen und Wellen gibt, die wir weder sehen noch riechen noch schmecken und bis auf Schallwellen auch nicht hören können. Neben atomaren Strahlen, Röntgenstrahlen oder Schallwellen gehören auch die Wellen des Lichtes dazu. Sie sind in der Lage Materie zu durchdringen. Nicht immer zu 100%, aber zu einem mehr oder weniger grossen Anteil. Beim Licht heisst dies, dass kurzwellige Strahlen zu einem höheren Anteil als langwellige Strahlen transparente Schichten wie Fenster oder auch Wellblechdächer recht gut durchdringen können unter Umständen enorme Hitze-Staus hervorrufen können. Jeder Gartenhaus- oder Autobesitzer kennt das.

Wir wissen ebenso, dass das Licht, das wir gewöhnlich als Weiss wahrnehmen, in Wirklichkeit aus den Spektralfarben des Regenbogens besteht. Diese einzelnen Farben wiederum haben unterschiedliche Wellenlängen. Wir finden hier kurzwellige und langwellige Farben. Erst in ihrer perfekten Mischung ergibt sich ein reines Weiss. Neben ihrer Eigenschaft Licht zu bringen sind diese Wellen auch für die Wärmeentwicklung auf der Erde zuständig.

Grünes Licht für kurze Wellen

Zu den kurzwelligen Farben gehört das grüne Licht. Diese fallen als elektromagnetische Strahlen gebündelt auf die Erde. Dabei gelingt es den kurzwelligen Farben viel besser als den langwelligen bis auf den Erdboden zu gelangen. Die schändlicheren, langwelligen, auch Infrarotstrahlung genannten Wellen werden auf ihrem Weg zur Erde schon durch verschiedene Faktoren wie zum Beispiel Wolken reflektiert und treffen so gar nicht erst auf dem Erdboden auf. Diejenigen Infrarotstrahlen, die auf Objekte auf der Erdoberfläche auftreffen, werden von diesen zurück ins All abgestrahlt. Dabei können sie allerdings nach dem Wienschen Verschiebungsgesetz um das 20-fache ihrer ursprünglichen Temperatur erreichen. -67° bis +37° sind hier möglich.

Lange Wellen lange Leitung

Dies wäre soweit kein Problem, solange alles unter natürlichen Bedingungen abliefe und die Wellen ungehindert durch Treibhausgase auch tatsächlich zurück ins All gelangen könnten. Treibhausgase wie Ozon, Methan, Wasserdampf und Kohlendioxyd in der Atmosphäre sind es nämlich, die die Abstrahlung dieser Wellen zurück ins All verhindern. Treibhausgase absorbieren im Gegenteil die Wärme der Infrarotstrahlen noch und strahlen sie unkontrolliert in alle Richtungen wieder ab und somit auch zurück zur Erde. Insofern kann man Treibhausgase als eine zunehmend dichter werdende Schicht um unseren Planeten verstehen, die Sonnenenergie zwar hinein aber nicht wieder hinaus lässt. Die logische Folgerung: Die Erde heizt sich auf.

Die Auswirkungen des durch den Treibhauseffekt ausgelösten Klimawandels sind hinlänglich bekannt. Das langsame aber stete Abschmelzen der Polkappen hat in den letzten Jahren zu einem so erheblichen Anstieg des Meeresspiegels geführt, dass verschiedene Inselstaaten bereits jetzt im doppelten Sinne des Wortes ihrer Existenzgrundlage beraubt sind.

Der natürliche Treibhauseffekt

Noch immer führen verschiedene Wissenschaftler (und das nicht ganz zu Unrecht) an, dass Treibhausgase seit Bestehen des Planeten zu den natürlichen Entwicklungsfaktoren gehört haben. Sie halten den Klimawandel für einen natürlichen Effekt, an dem der Mensch nur zum Teil beiträgt. Es gibt keinen Organismus, der kein Methangas verursacht, keine geologische und klimatische Gegebenheit die gänzlich von Ozon verschont ist, und kein Tier das kein Kohlendioxid produziert. Der Mensch ist da als natürlicher Teil des Ökosystems mit eingeschlossen. Unzählige Klimaschwankungen bestimmten und bestimmen die Erdgeschichte - auch ohne menschlichen Einfluss. Naturkatastrophen wie Vulkanausbrüche, Flutwellen, Dürren und Überschwemmungen hat es immer gegeben. Man spricht in diesem Falle vom natürlichen Treibhauseffekt.

In der Tat wäre ohne diesen natürlichen Treibhauseffekt auf der Erde gar kein Leben möglich. Die Sonnenstrahlen, die in die Atmosphäre eindringen, werden an der Erdoberfläche in Wärme umgewandelt und zum Teil von der Erde ins All wieder abgegeben. Durch die Verdunstung von Wasser durch diese Wärmeeinstrahlung entsteht Wasserdampf. Dieses Gas zählt zu den natürlichen Treibhausgasen, die einen Teil dieser Wärmestrahlung daran hindern, zurück ins Weltall zu entweichen.  Ohne dieses natürliche Schutzschild wäre auf der Erde bei durchgehenden -18°C Leben in der uns bekannten Form kaum möglich.

So weit, so gut.

Der antrophogene Treibhauseffekt

Fatal ist es allerdings, sich auf dieser Erklärung auszuruhen und ungeniert weiterzumachen wie bisher. Fakt ist nämlich ebenfalls, dass seit der Industrialisierung der Erde in den vergangenen 200 Jahren Treibhausgase in einem Masse und mit einer Geschwindigkeit angestiegen sind, wie es dieser Planet in seiner gesamten bisherigen Entwicklungsgeschichte nicht gekannt hat. Wollen wir das Ruder also noch einmal herumreissen, dann wird es höchste Zeit für ein Einsehen unserer Schuld. Wollen wir uns nicht selbst weiterhin das Wasser abgraben, ist es höchste Zeit zu handeln!

Durch die Verbrennung fossiler Treibstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas, die ungebremste Abholzung riesiger Waldflächen ist die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre in den letzten 150 Jahren von etwa 280 ppm auf 384 ppm extrem angestiegen. Zu den grössten Emissionen, egal ob Methan oder CO₂, zählt neben der Industrie, dem Verkehr die industrielle Massentierhaltung. Letztere übersteigt mit ihrem Methanausstoss nicht nur die CO₂-Emissionen der weltweiten Industrie, sondern sorgt durch die Abholzung sauerstoffregenerierender Pflanzen für den Futtermittelanbau gleich zweifach für eine drastische Verschlechterung des Weltklimas. Durch die intensivierte Land- und Viehwirtschaft hat sich gerade der Methan-Ausstoss mehr als verdoppelt und zählt heute zu den Klimakillern Nummer 1.

Hier noch von einem natürlichen Effekt zu sprechen ist ein unzulässiges Fortweisen von Verantwortung gegenüber unserer Umwelt und letztlich von uns selbst.

Die Folgen der hohen Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre sind eine Überhitzung des Planeten. Die Folgen dieser Klimaerwärmung könnten sich in nächster Zukunft fatal auswirken. Bereits in den vergangenen hundert Jahren hat es einen Temperaturanstieg von etwa 0,8 Grad gegeben - Tendenz steigend. Die Jahre seit Mitte der 90iger zählen zu den wärmsten seit Beginn der Messung der globalen Mitteltemperaturwerte. Der Weltklimarat kam längst zu dem Ergebnis, dass der grösste Teil der beobachteten globalen Erwärmung der letzten Jahrzehnte mit zu 90 prozentiger  Wahrscheinlichkeit auf menschlichen Einfluss zurückzuführen ist.

Der menschliche Fussabdruck

Neben Politik und Industrie steht jeder einzelne von uns in der Verantwortung, dem Klimawandel nicht unnötig Vorschub zu leisten. Dabei geht es nicht um die Verringerung des eigenen Methan-Ausstosses oder der unter natürlichen Umständen produzierten CO₂ Werte. Das wird uns nicht gelingen und ist Teil unseres natürlichen, biologischen Fussabdrucks auf diesem Planeten.

Es geht um einen bewussten Umgang mit Ressourcen, einem nachhaltigen Einkauf von Produkten aus möglichst regionaler Erzeugung, dem teilweisen oder kompletten Verzicht auf Fleisch- und Milchprodukte und einen verantwortungsvollen Umgang mit Treibstoffen. Wer darüber hinaus aktiv werden möchte und den eigenen, unvermeidbaren CO₂-Ausstoss relativieren möchte, dem seien die Leistungen eines renommierten Kompensationsdienstleisters angeraten. Jeder Schritt auf diesem Weg ist ein Schritt in die richtige Richtung.