Kohlenstoffdioxid, kurz CO2, ist ein farb- und geruchloses Gas, das eine Schlüsselrolle in der Erdatmosphäre spielt. Es ist ein natürlicher Bestandteil der Luft und zentral für den Kohlenstoffkreislauf des Planeten. Der CO₂-Gehalt in der Atmosphäre liegt bei etwa 0,04 Prozent.
Strukturformel eines CO2-Moleküls (© CiK Solutions GmbH)
In den letzten Jahrzehnten hat Kohlenstoffdioxid jedoch zunehmend Aufmerksamkeit als Treibhausgas erlangt, das maßgeblich zum Klimawandel beiträgt. Kohlenstoffdioxid entsteht sowohl durch natürliche Prozesse als auch durch menschliche Aktivitäten. Zu den natürlichen Quellen zählen Vulkanausbrüche, Verrottungsprozesse und die Atmung von Lebewesen.
Der Mensch setzt CO₂ vor allem durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, Abholzung und industrielle Prozesse frei. Seit Beginn der Industrialisierung ist der CO₂-Gehalt in der Atmosphäre stark angestiegen, was weitreichende Folgen für das globale Klima hat. Die Reduzierung von CO₂-Emissionen ist ein zentrales Ziel im Kampf gegen den Klimawandel.
Die Auswirkungen von Kohlenstoffdioxid sind vielfältig und komplex. Als Treibhausgas absorbiert es Wärmestrahlung und trägt so zur globalen Erwärmung bei. Dies führt zu steigenden Durchschnittstemperaturen, häufigeren Extremwetterereignissen und einem Anstieg des Meeresspiegels. Zudem löst sich mehr Kohlenstoffdioxid in den Ozeanen, was zu deren Versauerung führt und marine Ökosysteme bedroht.
Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff
Im Kontext der Energiewende spielt Wasserstoff eine wichtige Rolle als mögliche CO₂-arme oder sogar CO₂-freie Alternative. Bei der Verbrennung von Wasserstoff entsteht kein Kohlenstoffdioxid, sondern lediglich Wasserdampf. Besonders vielversprechend ist grüne Wasserstoff, der keine CO₂-Emissionen verursacht. Aber auch blauer Wasserstoff kann zur Reduktion von Treibhausgasen beitragen.
Wasserstofftechnologien könnten insbesondere in schwer zu dekarbonisierenden Sektoren wie der Stahlindustrie oder dem Schwerlastverkehr eine Schlüsselrolle spielen. Sie bieten das Potenzial, CO₂-Emissionen dort zu reduzieren, wo andere Lösungen an ihre Grenzen stoßen. Die Entwicklung und der Ausbau dieser Technologien sind daher ein wichtiger Baustein in der gesamtgesellschaftlichen Aufgabe, den CO₂-Ausstoß zu verringern und den Klimawandel einzudämmen.
