Kohlendioxid CO₂

Lassen Sie uns zunächst zurückgehen ins Jahr 1975, als Autofahrer den Sieg über das giftige Kohlenmonoxid (CO) feierten, das üblicherweise bei der Verbrennung von Kraftstoff freigesetzt wurde. Dank der Erfindung und weit verbreiteten Verwendung eines Katalysators konnte diese gefährliche Substanz erfolgreich beseitigt werden. Der Katalysator im Auto reduziert die Emissionen von Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffen (HC) und Stickoxiden (NOx). Vereinfacht ausgedrückt wandelt der Katalysator schädliche Emissionen in weniger schädliche Substanzen wie Kohlendioxid (CO₂), Wasser (H₂O) und Stickstoff (N₂) um.

Im Laufe der Zeit wurde jedoch klar, dass sogar das inerte Kohlendioxid (CO₂) ein Problem darstellen kann, da es als eine der Hauptursachen für den Treibhauseffekt und die globale Erwärmung gilt. CO₂ ist nämlich ein Treibhausgas, das Wärme in der Atmosphäre einfängt und das Klima der Erde beeinflusst.

Heutzutage ist Kohlendioxid (CO₂) hauptsächlich ein politisches Thema geworden und wird in verschiedenen Zusammenhängen diskutiert. Automobilhersteller werden heute für die CO₂-Emissionen bestraft, die die von ihnen hergestellten Fahrzeuge produzieren werden. Kohlendioxid wird oft mit dem allgemeinen Begriff Abgasemissionen verwechselt, was nicht ganz korrekt ist. Wie bereits im vorherigen Absatz erwähnt, bestehen Abgasemissionen aus vielen Komponenten, und Kohlendioxid ist nur eine davon!

Was wissen Sie über Kohlendioxid (CO₂)? Wie nehmen Sie dieses Gas wahr? Lassen Sie uns einige grundlegende Fragen und Antworten in weiteren Zusammenhängen betrachten.

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Was ist eigentlich CO₂ und schadet das Einatmen der Gesundheit?

Das Molekül Kohlendioxid besteht aus zwei Sauerstoffatomen und einem Kohlenstoffatom. Diese Verbindung ist schwerer als Luft, da die molare Masse von Kohlendioxid 44 g/mol beträgt (die molare Masse von Luft beträgt 28,96 g/mol), damit sie am Boden bleiben. Es ist ein inertes, farbloses Gas, ohne Geschmack oder Geruch. CO₂ ist nicht giftig im Gegensatz zu CO (Kohlenmonoxid). Kohlendioxid (CO₂) ist ein ungiftiges Gas, kann aber bei hohen Konzentrationen für Menschen schädlich sein. Das Einatmen höherer Konzentrationen von CO₂ kann zu Atembeschwerden, Schwindel, Übelkeit und sogar Bewusstlosigkeit führen. Dieses Phänomen tritt zum Beispiel in schlecht belüfteten geschlossenen Räumen auf. CO₂ entsteht nicht nur bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffkraftstoffen, sondern auch beim normalen Atmen.

 

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Wofür wird CO₂ verwendet?

Kohlendioxid wird auch industriell hergestellt. Dank seiner Eigenschaften wird es beispielsweise in Feuerlöschern, Klimaanlagen oder in der Lebensmittelindustrie verwendet. CO₂ ist ein Gas, das beispielsweise zur Kohlensäureisung beliebter Getränke verwendet wird, insbesondere Limonaden und Bier. Die Kohlensäureisung von Getränken verhindert unter anderem das Wachstum von Bakterien und Hefen. CO₂ wird auch zum schnellen Einfrieren von Lebensmitteln oder zum Entfernen von Koffein aus Kaffee verwendet.

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CO₂ vs. Leben:

Es ist wahr, dass Kohlendioxid (CO₂) am Treibhauseffekt beteiligt ist, aber das bedeutet nicht zwangsläufig eine Katastrophe. Wasserdampf, Methan und Ozon sind ebenfalls wichtige Treibhausgase. CO₂ gelangte durch Vulkanausbrüche bereits in prähistorischer Zeit in die Atmosphäre. Seine Freisetzung verursachte einen positiven Treibhauseffekt, der es ermöglichte, die Oberfläche der Erde so weit aufzuheizen, dass Leben möglich war. Ohne den Treibhauseffekt würde die Temperatur auf der Erde nur -18°C erreichen. Darüber hinaus ist Kohlendioxid ein integraler Bestandteil des grundlegenden Prozesses der lebenden Natur – der Photosynthese und des Pflanzenwachstums. Mit ein wenig Übertreibung könnte man sagen, dass CO₂ eigentlich ein Ausdruck des Lebens ist.

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Wie entsteht CO₂ in der Natur?

Der größte Teil des Kohlendioxids, das sich in der Atmosphäre befindet, ist natürlichen Ursprungs. Es wird beispielsweise bei Vulkanausbrüchen, der Kompostierung, der Verbrennung von Biomasse usw. freigesetzt. Wie bereits erwähnt, entsteht Kohlendioxid auch während der Atmung von Lebewesen. Wenn wir einatmen, nehmen wir Luft mit einer ungefähren Konzentration von CO₂ von 0,03 % auf, aber wenn die Luft unsere Lungen verlässt, hat sie eine Konzentration von CO₂ von 4 %.

Werfen Sie einen Blick auf die folgenden beiden Grafiken, wie zum Beispiel der schnelle Bevölkerungswachstum mit dem zunehmenden CO₂-Gehalt korreliert:

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Interessante Tatsache: Der durchschnittliche Mensch emittiert CO2 auf verschiedene Weise, einschließlich Atmung, Stromverbrauch, Heizung, Autofahren oder Fliegen, und anderen Aktivitäten – dies wird als sogenannte Kohlenstoffbilanz bezeichnet. Nach groben Schätzungen emittiert ein durchschnittlicher Mensch durch alleiniges Atmen etwa 1 kg CO2 pro Tag, was ungefähr 365 kg CO2 pro Jahr entspricht. Zur Veranschaulichung ist dies die Menge an CO2, die ein durchschnittliches Auto bei einer Fahrt von etwa 3000 km emittiert, bei einem durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch von 5 Litern Benzin pro 100 km. Verzeihen Sie diese grobe Vereinfachung, es ist mehr eine Illustration, um eine allgemeine Vorstellung davon zu vermitteln, wie die Welt mit CO2 funktioniert.   Die gesamten CO2-Emissionen einer einzelnen Person sind viel höher und hängen von vielen Faktoren wie Lebensstil, Ernährung, Wohnsituation und anderen Faktoren ab. Allein durch Verkehr und Industrie werden im weltweiten Durchschnitt 4,7 Tonnen CO2 pro Person emittiert (siehe Grafiken unten).

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Wie berechne ich die CO₂-Emissionen meines Autos?

Die CO₂-Emissionen sind im Wesentlichen direkt proportional zum Kraftstoffverbrauch und können daher sehr einfach mit einer ungefähren Berechnung ermittelt werden. Wenn Sie den durchschnittlichen Verbrauch in Litern pro 100 km kennen, multiplizieren Sie ihn mit dem Koeffizienten 23,92 (für Diesel 26,40), um die CO₂-Produktion zu erhalten. Zum Beispiel entspricht sieben Litern Benzin etwa 166 g CO₂ pro km. Eine genauere Berechnung der CO₂-Produktion finden Sie hier.

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Wie trägt der Verkehr zur CO₂-Produktion bei?

Der Verkehr trägt etwa 12 Prozent zur Gesamt-CO₂-Produktion bei! Im Vergleich zur Industrie und Landwirtschaft ist dies kein wesentlicher Anteil. Dennoch gibt es enormen Druck auf die Automobilhersteller, die CO₂-Produktion zu reduzieren. Weitere interessante Grafiken finden Sie hier: www.epa.gov

 

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Wo liegen die Hauptzentren der CO₂-Produktion / -verschmutzung?

Basierend auf statistischen Daten können wir die Hauptzentren der Kohlendioxidverschmutzung ziemlich leicht bestimmen. Zu den traditionellen größten Verschmutzern gehören die USA, Russland, China, aber auch Kanada oder Staaten im Persischen Golf können jemanden überraschen. Insbesondere aufgrund von Raffinerien und intensivem Luftverkehr produzieren Länder wie Katar, die Vereinigten Arabischen Emirate, Kuwait und Bahrain die meisten Tonnen CO₂ pro Kopf.

Tabelle der Kohlendioxidemissionen pro Kopf und Jahr in Tonnen in diesem Land:

Land	CO2 im Jahr 1990	CO2 im Jahr 2000	CO2 im Jahr 2010	CO2 im Jahr 2020
Katar	25,8	62,4	42,8	37,1
SAE	27,2	34,1	21,8	23,3
Kuwait	22,6	28,4	30,9	22,4
Bahrain	22,3	27,0	24,0	25,3
Luxemburg	31,0	20,0	22,1	12,8
USA	20,6	21,3	18,3	14,0
Australien	16,3	18,4	18,4	15,5
Tschechische Republik	15,9	12,4	11,2	8,7
Russland	17,1	10,1	11,4	11,2
Japan	9,4	10,0	9,5	8,5
Deutschland	13,3	11,0	10,2	7,8
Slowakei	11,7	7,7	7,1	5,7
China	2,2	2,9	6,4	7,7
Indien	0,7	0,9	1,4	1,7

 

CO₂-Produktion – interaktive Emissionskarte der Welt:

 

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Wie viel Kohlendioxid produzieren neu hergestellte Autos?

Wenn Sie einen Artikel über die Berechnung der CO₂-Emissionen in Verbrennungsmotoren lesen, erfahren Sie, dass die Menge an produziertem CO₂ hauptsächlich vom Kraftstoffverbrauch abhängt. Sportwagen und Stadtfahrzeuge haben in der Regel sehr unterschiedliche Kraftstoffverbräuche und daher auch unterschiedliche CO₂-Emissionen.

Welche Marke emittiert die niedrigsten durchschnittlichen Flotten-CO₂-Emissionen?

Marke	Durchschnittliche CO2-Emissionen [g/km] v roce 2003	Durchschnittliche CO2-Emissionen [g/km] v roce 2010	Durchschnittliche CO2-Emissionen [g/km] v roce 2017	Durchschnittliche CO2-Emissionen [g/km] v roce 2020	Durchschnittliche CO2-Emissionen [g/km] v roce 2022	Durchschnittliche CO2-Emissionen [g/km] v roce 2023
Audi	206	159	128	106	99	93
BMW	197	153	122	97	97	94
Ferrari	545	505	358	310	354	341
Ford	190	141	114	97	97	94
Honda	173	134	106	91	91	88
Hyundai	167	128	105	92	92	89
Jaguar	245	192	163	134	129	127
Kia	166	129	105	92	92	89
Lamborghini	495	470	397	382	392	386
Mazda	204	162	127	107	107	103
Mercedes	225	177	129	112	112	109
Nissan	179	136	115	97	97	94
Opel/Vauxhall	182	138	117	96	96	93
Peugeot	166	127	103	93	93	90
Ram	471	412	321	288	218	204
Renault	165	126	100	89	89	86
Skoda	177	137	104	91	91	88
Tesla	0	0	0	0	0	0
Toyota	161	123	93	87	87	84
Volkswagen	181	139	116	99	99	96

Quelle: CHATGTP

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Was sind die durchschnittlichen Flotten-CO₂-Emissionen in der EU?

Die durchschnittlichen Flottenemissionen von Kohlendioxid sinken weiter, was sicherlich ein positiver Trend ist. Dennoch muss dies im Zusammenhang mit der zunehmenden Anzahl produzierter Fahrzeuge betrachtet werden. Im Jahr 1990 emittierten neu hergestellte Autos durchschnittlich 186 Gramm CO₂ pro gefahrenen Kilometer. Im Jahr 2010 waren es nur noch 137 Gramm CO₂ pro Kilometer. Im Jahr 2022 sogar nur noch 95 g/km, was eigentlich das von der Europäischen Union festgelegte Grundlimit ist – Fahrzeugemissionsstrafen. Beachten Sie jedoch, dass im Jahr 1990 weltweit schätzungsweise „nur“ etwa 40 Millionen Fahrzeuge hergestellt wurden, während die Schätzung für das Jahr 2020 bei etwa 90 Millionen lag (die tatsächliche Zahl war jedoch aufgrund der COVID-19-Pandemie niedriger).

Jahr	Gesamtzahl der produzierten Fahrzeuge	Durchschnittliche CO2-Emissionen [g/km]
1990	39 701 000	186
2000	58 374 000	172
2005	69 222 000	163
2010	77 857 705	137
2015	89 691 000	119
2018	95 634 593	111
2019	92 853 006	107
2020	78 794 002	107
2021	83 586 744	101
2022	88 379 486	95
2023	93 172 228	89

Quelle: CHATGTP

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Zum Schluss noch zum Thema CO₂?

Der zunehmende CO₂-Ausstoß ist wirklich ein ernsthaftes und weltweites Problem, das nicht nur lokal gelöst werden kann, z. B. nur in Europa! Der Hauptgrund dafür ist, dass wir alle die Atmosphäre gemeinsam haben, und wenn jemand in einem Raum raucht, atmen es alle ein!

Wie wir gezeigt haben, hat die wachsende Bevölkerung des Planeten und damit verbundene menschliche Aktivitäten einen großen Einfluss auf die Menge an CO₂ in der Atmosphäre. Jeder Mensch hat seine eigenen Bedürfnisse und seine eigene Kohlenstoffbilanz, und die Größe dieser Bilanz hängt weitgehend von seinem Lebensstil ab. Aus diesen Gründen muss der zunehmende CO₂-Ausstoß vor allem im breiteren Kontext betrachtet werden. Es ist gut, sich von der populären Vorstellung zu lösen, dass „böse“ Autos für CO₂ verantwortlich sind.

Allein Europa kann die Welt nicht vor dem steigenden CO₂-Ausstoß retten, trotz seiner grünen Politik (Green Deal)! Der europäische Anteil an der weltweiten CO₂-Produktion ist im Vergleich zur weltweiten Produktion relativ gering. Darüber hinaus entfallen von diesem geringen Anteil nur 12 % auf den Verkehr, wie im zuvor im Text angegebenen Diagramm zu sehen ist.

Lassen Sie uns bewusst werden, dass der weitere Druck der EU zur Reduzierung des CO₂-Ausstoßes sehr kostspielig sein wird und sein realer ökologischer Nutzen wahrscheinlich gering sein wird. Wenn Sie einwenden, dass jemand ein Beispiel geben und der Erste sein muss, haben Sie sicherlich recht. Aber werden andere ihm folgen, wenn sie sehen, dass er sich wirtschaftlich und gesellschaftlich ruiniert hat?

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