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Auswirkungen von CO2 und Möglichkeiten der Reduktion

Kohlendioxid wirkt in bestimmten Mengen schädlich auf den Menschen. Für die Pflanzenzüchtung kann es hingegen förderlich sein. Forscher nutzen diese Eigenschaften für innovative Projekte.

Morris BreunigMorris Breunig3 min

Als natürliches Stoffwechselprodukt des Menschen ist Kohlendioxid (CO2) in einer Konzentration von rund 0,038 Vol-% auch Bestandteil der Luft. Das inerte (nicht oder wenig reaktionsfreudige) Gas wirkt erstickend und hemmt die Lebensfunktion. Der Ausstoss von CO2 in die Umwelt wird durch den Einsatz von fossilen Brennstoffen gefördert. Eine steigende Konzentration des Treibhausgases in der Atmosphäre begünstigt die Erderwärmung. 

Politische Massnahmen

Die Staaten haben das Problem seit längerem auf der Agenda. Für die zweite Verpflichtungsperiode des international gültigen Kyoto-Protokolls hat sich die Schweiz verpflichtet, die mittleren jährlichen Treibhausgasemissionen für den Zeitraum 2013 bis 2020 um 15,8% gegenüber 1990 zu senken. Grundlage dafür ist das aktuell geltende CO2-Gesetz. Im Gegensatz zum Kyoto-Protokoll beabsichtigt das Gesetz gar eine Reduktion um 20% gegenüber 1990. Jedoch lagen 2015 in der Schweiz die Treibhausgas-Emissionen bei 89.6 % des Wertes von 1990. Bei den Brenn- und Treibstoffen waren es 87%. 
Um die Klimaschutzziele zu erreichen, erhebt der Bundesrat seit 2008 eine CO2-Abgabe auf fossile Brennstoffe. Ein 2015 an der Klimakonferenz von Paris getroffenes Übereinkommen verpflichtet die teilnehmenden Staaten, über 2020 hinaus Massnahmen zur Senkung der Treibhausgasemissionen vorzusehen. Der Bundesrat hat deshalb eine Totalrevision des CO2-Gesetzes ab 2020 veranlasst. In den Gesetzesvorlagen vom Dezember 2017 heisst es: «Mit der Genehmigung des Übereinkommens von Paris hat das Parlament unter anderem dem Ziel zugestimmt, dass die Treibhausgasemissionen bis 2030 um 50% gegenüber 1990 vermindert werden. Um dies umzusetzen, bedarf es einer Totalrevision des geltenden CO2-Gesetzes für die Zeit nach 2020.»

CO2 der Umgebungsluft entziehen

Für die Industrie und Landwirtschaft hat CO2 auch positive Effekte und kommt unter anderem bei Feuerlöschern oder der Schädlingsbekämpfung zum Einsatz. Climeworks hat deshalb mit Direct Air Capture ein Verfahren entwickelt, um CO2 direkt aus der Umgebungsluft zu filtern und anschliessend als Rohstoff einzusetzen. Die erste Anlage wurde 2017 auf einer Müllverwertungsanlage in Hinwil erstellt, um jährlich 900 Tonnen CO2 zu filtern. Ventilatoren der 18 CO2-Kollektoren saugen dafür die Umgebungsluft an. «Unsere Filter werden innerhalb weniger Stunden mit CO2 gesättigt», meint Climeworks-Geschäftsführer Christoph Gebald. Nach dem Adsorptions-Desorptions-Prozess im Innern des Kollektors, gelangt die CO2-reduzierte Luft wieder in die Atmosphäre. Um den Prozess zu starten, wird mithilfe von Abwärme der Kehrichtverwertungsanlage (KVA) das Filtermaterial auf rund 100 °C erhitzt. Das dabei freigesetzte hochreine CO2 wird schliesslich zu einem nahegelegenen landwirtschaftlichen Betrieb geleitet, wo es als natürlicher Wachstumsbeschleuniger zur Zucht von Obst und Gemüse dient.

Potenzial in Hochmooren

In den Schweizer Hochmooren ist ebenfalls Potenzial zur Reduzierung des CO2-Vorkommens. Seit 1987 ist deren Schutz gesetzlich festgeschrieben. Trotzdem entweichen jährlich rund 20000 Tonnen CO2 aus dem, aufgrund von künstlich angelegten Drainagen, zu trockenen Boden. Von den 545 Hochmooren (15 km2) in der Schweiz sind erst rund ein Viertel renaturiert. Um diese CO2-Emissionen zu stoppen, setzt sich unter anderem myclimate für eine Wiedervernässung der Hochmoore ein. Der Geschäftsführer René Estermann erklärt: «Würden alle Schweizer Hochmoore in ihren natürlichen Zustand zurückgebracht werden, könnten über die nächsten gut 50 Jahre rund eine Million Tonnen an CO2-Emissionen in der Schweiz eingespart werden.» Die Eidg. Forschungsanstalt Wald, Schnee und Landschaft WSL hat zudem einen Standard entwickelt, mit dem die Kompensation berechnet werden kann. «Die Renaturierung von Hochmooren ist dabei nicht nur gut fürs Klima, sondern fördert auch die Biodiversität und das regionale Gewerbe und trägt zum Hochwasserschutz sowie zur Aufwertung des Landschaftsbildes bei», ergänzt Estermann.

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Kommentare

  • Dr.Greenthumb

    25.10.2018 13:51:37

    Fotosynthese