Die Erdatmosphäre besteht aus 2 Schichten, welche die Erde umringen: 1. Die Troposphäre, die sich ungefähr in 8 16 Km Höhe um die Erde herum befindet.

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1 Hier finden Sie Informationen zu den Themen: Treibhauseffekt, Kyoto Protokoll und Ozonloch TREIBHAUSEFFEKT Ursache: Die Erdatmosphäre besteht aus 2 Schichten, welche die Erde umringen: 1. Die Troposphäre, die sich ungefähr in 8 16 Km Höhe um die Erde herum befindet. 2. Diese wird von der sog. Stratosphäre umschlossen, die sich in einer Höhe bis ca. 40 Km befindet. In diesem Teil der Erdatmosphäre befindet sich auch die sog Ozonschicht. Die Sonnenstrahlen dringen ohne größere Absorption durch diese beiden Schichten auf die Erde weil sie kurzwellig sind. Die durch die Sonnenstrahlung erwärmte Erdoberfläche gibt ein Teil der Wärme als Wärmestrahlen wieder ab. Diese Wärmestrahlen sind längerwellig, und dringen deshalb nicht ohne weiteres wieder aus der Erdatmosphäre aus, sondern werden in der Atmosphäre teilweise von Spurengasen absorbiert und wieder auf die Erdoberfläche reflektiert. Dieser natürliche Treibhauseffekt führt dazu, dass auf der Erde eine Durchschnittstemperatur von +15 C herrscht. Ohne diesen Effekt würden auf der Erde -18 C herrschen, was Leben gar nicht möglich machen würde. Der natürlich entstandene Treibhauseffekt ist also eine sinnvolle, sogar lebensnotwendige Sache.

2 Aufgrund des vom Menschen verursachten starken Anstiegs der Treibhausgas- Emissionen (oder der Zuführung neuer Stoffe, wie z.b. FCKW) und der dadurch vorhandenen höheren Konzentration dieser Gase in der Atmosphäre werden mehr Wärmestrahlen reflektiert, was zur Folge hat, das die Temperatur auf der Erde steigt. Die wird als sogenannten anthropogenen Treibhauseffekt bezeichnet, im Gegensatz zum oben beschriebenen natürlichen Treibhauseffekt. Zur menschlich gemachten Erwärmung trägt bei: % Energiegewinnung 2. 20% Chemieproduktion 3. 15% Vernichtung der Wälder 4. 15% Landwirtschaft / Mülldeponie Folgen: Die Strahlungsintensität der Sonne ist heute um ca. 0,25% höher als vor 100 Jahren, dies müssten 0,2 C ergeben, gemessen wurden aber 0,7 C. Von vielen Wissenschaftlern wird deshalb eine Erhöhung der Jahresdurchschnittstemperatur um bis zu 3 C innerhalb der nächsten 100 Jahre für möglich gehalten. Die daraus resultierenden Klimaveränderungen könnten dramatische Folgen annehmen. Die Wahrscheinlichkeit von Stürmen und Überschwemmungen, sowie die Gefahr der Verschiebung von Vegetationszonen nimmt weiter zu BSP: Meeresspiegel: Der Meeresspiegelanstieg ist heute zum größten Teil aufgrund der Ausdehnung des Wassers wegen der Erwärmung. Abschmelzen von Grönland (3 Mio. km 3 Eis) wäre ein Anstieg um 7 Meter Abschmelzen von Antarktis (29 Mio. km 3 Eis) wäre ein Anstieg um 73 Meter Die Erwärmung des Wassers in allen Ozeanen bisher betrug ca. 1 C Anstieg um ca. 50 cm. Das Schmelzwasser aller Gebirgsgletscher (0,2 Mio. km 3 Eis) brachte bisher einen Anstieg um 0,5 mm In den letzten 100 Jahren ist der Meeresspiegel um ca cm angestiegen, bis 2100 wird er vermutlich um weitere cm ansteigen

3 Die oben erwähnten Spurengase sind im Wesentlichen: Wasserdampf ist gasförmiges Wasser. Es gelangt durch Verdunsten von Wasseroberflächen (v.a. Meer) in die Atmosphäre, und sorgt dort für die Wolkenbildung. Methan (CH 4 ), welches hauptsächlich durch Fäulnisprozesse, z. B auf Mülldeponien oder bei tierischen Exkrementen entsteht ist außerdem Bestandteil von Erdgas, Grubengas, Biogas,... Lachgas (Distickstoffoxid, N 2 O), ist Stickstoffdünger in der Landwirtschaft, entsteht auch bei Verbrennung von Biomasse Ozon (O 3 ), welches hauptsächlich durch Verbrennungsprozesse im Verkehrsbereich entsteht. CO 2 (Kohlendioxid): entsteht hauptsächlich bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe und durch die Vernichtung der Wälder Verbleibt ca. 100 Jahre in der Atmosphäre, so dass heutige Emissionen noch Hundert Jahre Folgewirkung haben CO 2 ist schwerer als Luft, und kann sich durch die Sonne 6* so schnell erwärmen wie die Luft Dadurch wird die Luft besonders in heißen Gebieten stark aufgeheizt, durch den Wind wird diese heiße Luft dann verteilt, und es kommt u. a. im Atlantik zu Wirbelstürmen Heiße Luft nimmt viel Wasserdampf über den Meeren auf, dadurch kommt es immer mehr zu starken Regenfällen bei uns, weil unsere Luft, den Wasserdampf löst, der dann als Regen fällt ist das Wasser kälter als die Luft, wird in den Weltmeeren 50 mal so viel CO 2 gespeichert wie in der Atmosphäre Da sich CO 2 ab einer gewissen Temperatur im Wasser auflöst, wird dieses gespeicherte CO 2 im Sommer bei der Wassertemperaturerwärmung freigesetzt O Grad warmes Wasser speichert 1,7 mal so viel wie 15 Grad warmes Wasser Jede eingesparte KWh Strom, spart 690 G CO 2 Der Gesamtausstoß verteilt sich auf folgende Bereiche: Privathaushalte und Gebäudebereich Mio. Tonnen Energiewirtschaft und Industrie Mio. Tonnen Verkehr Mio. t Welchen Beitrag diese Spurengase jeweils zum natürlichen Prozess der Erwärmung beitragen, hängt ab von ihrer Absorptionskraft, d.h. wie stark sie die von der Erde ausgehenden Wärmestrahlen reflektieren: 1. Wasserdampf zu 66% 2. Kohlendioxid CO 2 15 %

4 3. Ozon O 3 10% 4. Methan CH 4 3 % 5. Distickstoffoxid N 2 O 3 % 6. FCKW 3% KYOTO PROTOKOLL Bei dem Kyoto Protokoll handelt es sich um ein internationales Ankommen zur Reduzierung der Treibhausgase. CO 2 wurde als hierbei die Hauptursache für den anthropogenen Treibhauseffekt ausgemacht: Deshalb setzte man Ziele fest, um wieviel die Emission von CO 2 bis zu einem bestimmten Zeitpunkt zurückgehen sollte. Insgesamt waren 175 Staaten an den Verhandlungen beteiligt, 39 davon sind Industriestaaten. Es wurde beschlossen den CO 2 Ausstoßes weltweit bis 2008/2012 um 5,2 % gegenüber dem Basisjahr 1990 zu senken. Um dieses Ziel zu erreichen müßten alle EU Staaten zusammen ihre Emissionen um 8% reduzieren. Auf Deutschland fiele laut Kyoto Protokoll eine Reduktion von 21 %. Die Regierung hat sich vorgenommen eine Reduktion von 25 % zu erreichen, was ungefähr 70 Tonnen entspricht. Neben CO 2 sollen noch weitere 5 Treibhausgase des Kyoto Protokolls um 21 % gemindert werden:

5 Bei CH 4 und N 2 O ist Basisjahr 1990 Bei H-FKW, FKW, und SF 6 ist Basisjahr 1995 Innerhalb Deutschlands wurde diese Reduktion auf die Bundesländer verteilt. Nachdem in Baden- Württemberg anfangs noch eine konkrete Zahl im Raum stand, möchte die Landesregierung heute nur noch einen angemessenen Beitrag zum Gesamtreduktionsziel leisten. Die Reduktionsziele Deutschlands sollen durch folgende Maßnahmen erreicht werden: Ausbau der Kraft Wärme Koppelung: dies soll bis Mio. T und bis 2010 nochmals zusätzlich 23 Mio. T CO 2 Einsparungen bringen Verdoppelung der Erneuerbaren Energien Energieeinsparverordnung zur Senkung des Energiebedarfs von Neubauten Programm für die Sanierung von Altbauten Selbstverpflichtung der deutschen Wirtschaft Jährlich 2 Mrd. DM (1 Mrd. ) für die Durchführung zur Verbesserung der DB Strecken abhängige MAUT für schwere LKW ab 2003 Einführung emissionsdifferenzierter Ladeentgelte für Flugzeuge Im Einzelnen sollen in den verschiedenen Bereichen folgende Einsparungen erfolgen Privathaushalte und Gebäudebereich: Mio. T CO 2 Energiewirtschaft und Industrie: Mio. T CO 2 Verkehr: Mio. T CO 2 Ob Deutschland sein Ziel wirklich erreichen kann, ist heute noch schwer zu sagen, Tatsache ist, daß in den Anfangsjahren die Emissionen zurückgingen, wobei jedoch der Großteil darauf zurück zu führen ist, daß etliche Wirtschaftszweige in der ehemaligen DDR zusammengebrochen sind. Das Problem mit dem Kyoto Protokoll ist, daß es noch nicht ratifiziert ist, und somit keinen verbindlichen Charakter hat. Der Vertrag tritt nämlich erst in Kraft, wenn so viele Staaten unterschrieben haben, die zusammen 55% der CO 2 Emissionen haben CO 2 Ausstoß pro Person und Jahr (in T): 1. USA Russland Saudi Arabien Deutschland GB Japan 8,5 7. EU 8 8. Welt 4 9. Afrika Asien 2,5

6 Die USA weigern sich zu unterschreiben, da sie Nachteile für ihre Wirtschaft befürchten. Ebenfalls noch nicht unterschrieben hat Rußland. Beispiele von Meßwerten am in Heidenheim (in Mikrogramm pro m 3 : 1. Stickstoffoxid: (Grenzwert der Smog Vorwarnstufe) 2. Schwefeldioxid: Kohlenstoffmonoxid: (8-Stunden Mittelwert) 4. Ozon: (Grenzwert der Smog Vorwarnstufe) 5. Staub: (Grenzwert der Smog Vorwarnstufe, 24h Mittelwert) OZONSCHICHT. Die Ozonschicht ist nötig, weil sie die UV Strahlen der Sonne von der Erde abhält. Diese könne beim Menschen Krebs erregen und das Immunsystem schwächen. Außerdem kann das Erbmaterial von Tieren und Pflanzen geschädigt werden. Des weiteren trägt die Ozonschicht dazu bei, den Treibhauseffekt zu mindern Ozonbildung Ozon (O3) ist eine besondere Form des Sauerstoffes (O2). Durch UV Strahlen in der Sonne, oder durch elektrische Ladungen (z.b. verursacht durch Gewitter) wird O2 in einzelne O Atome gespalten, welche sehr reaktionsfähig sind. Sie verbinden sich mit Sauerstoff (O2) zu Ozon (O3). Ozonzerstörung: Ozon wird jedoch auch wieder zerstört. Hauptsächlich durch Abgase aus den verschiedenen Bereichen (z.b. FCKW aus Spraydosen und Kühlschränken, CO2 aus dem Beeich des Verkehrs). Und anderen Bereichen. Diese sorgen dafür das O3 wieder zu reinen O Atomen zerfällt, welche die UV Strahlen durchlassen. FCKW wurde zwar inzwischen gesetzlich verboten, wurde aber vorher mehrere Jahrzehnte verwendet, was Auswirkungen hat, die noch weit in die Zukunft reichen werden. Ozonschicht: Die Ozonschicht ergibt sich jetzt aus der Differenz der Ozonbildung und der Ozonzerstörung. Steigen die ozonzerstörenden Prozesse an, wird die Ozonschicht ausgedünnt, was als Ozonloch bezeichnet wird! Zahlen: 5. Im Oktober 1993 erreichte Ozonloch über dem Südpol mit rund 60% unter der Normalkonzentration ein Rekordtief 6. Jedes Prozent Ozon weniger lässt 2% mehr UV-Strahlen durch, was wiederum zu einem Anstieg der Hautkrebsrate um 3% führt.