Kurz erklärt

Wolkenfabrik: Wie viel CO2 eine solche Anlage ausstößt, kann errechnet werden - mit wechselnden Methoden.

Kurz erklärt

Wie berechnet man CO2-Emissionen?

Im Jahr 2014 hat Deutschland rund 900 Millionen Tonnen Treibhausgase ausgestoßen. Wie diese Zahl bestimmt wird und wie nahe die errechneten Werte der Wirklichkeit kommen, erklärt Michael Strogies.

2014 hat Deutschland 902 Millionen Tonnen Treibhausgase ausgestoßen. Wie kommen Sie zu dieser Zahl?
Alle menschlichen Aktivitäten, die in Deutschland Emissionen verursachen, sind Bestandteil unseres Inventars – vom Kraftwerksbetrieb über den Verkehr bis zur Land- und Abfallwirtschaft. Grundlage für die Berechnung sind statistisch erfasste Größen, etwa über die eingesetzten Brenn- und Kraftstoffe oder die Tierbestände. Aus der Multiplikation mit Emissionsfaktoren errechnen wir den Ausstoß. Beispiel Verkehr: Wir wissen ziemlich genau, wieviel Kraftstoff in Deutschland verkauft wird. Diesen Wert differenzieren wir nach Verkehrsträgern – LKW, PKW und so weiter – nach Motorkonzepten wie Benzin oder Diesel, Motorgrößen sowie räumlich nach innerorts, außerorts oder Autobahnverkehr. Mit den Emissionsfaktoren können wir dann den Ausstoß an CO2 und anderen Gasen berechnen.

Michael Strogies ist Fachgebiets­leiter „Emissionssituation“ im Umweltbundesamt.Privat

Wie nahe kommen die errechneten Emissionswerte der Wirklichkeit?
Wir müssen an die Europäische Union und an das Sekretariat der UN-Klimarahmenkonvention berichten. Dort kontrollieren die Vertreter anderer Staaten unsere Angaben und stellen uns dazu Fragen. Und manchmal, allerdings nur selten, müssen wir unsere Angaben dann auch korrigieren.

Warum?
Weil sie unsere Methodik hinterfragen. Die ist im Grunde zwar international festgelegt. Aber wir dürfen davon abweichen, um den Bedingungen in Deutschland gerecht zu werden und wenn wir begründen können, dass unsere Methode besser ist. Und das wird kontrolliert. Geprüft wird auch, ob die Bezugsgrößen stringent sind.

Sie brauchen Unmengen verlässliche Daten für Ihre Berechnungen. Welche Länder sind dazu überhaupt in der Lage?
Gegenwärtig die 44 Industrieländer, die entsprechend der Klimarahmenkonvention zur Berichterstattung verpflichtet sind. Es gibt aber auch einige Schwellenländer, die schon jetzt genauso gut sein wollen wie die Industrieländer, ihre Emissionen zu berechnen. Wir kooperieren zum Beispiel mit Chile zu diesem Zweck. Andere Staaten warten ab, welche Verpflichtungen sich in Zukunft aus dem neuen Klimaabkommen von Paris ergeben.

Das Gespräch führte Tillmann Elliesen.

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Kommentare

Na hab ich´s mir doch gedacht, der verkaufte Sprit ist es mal wieder. Wir in Deutschland sind ja wohl Transitland, ausländische LKWs tanken hier, hauen den Kraftstoff raus und wir zahlen wieder die Zeche, wenn die CO2 Steuer kommt. Könnte man ja auch mal die Empfänger der Waren im Ausland an den Kosten beteiligen, z.B. eine höhere Maut für Ausländer, und nicht nur für LKWs sondern auch für Pkws.

Bezogen auf den CO2 Ausstoß insgesamt wird man wohl eher direkt die importierten und lokal geförderten Kohle, Gas und Ölmengen als Berechnungsgrundlage nehmen. Allein schon, weil ja nicht nur der Verkehr CO2 ausstößt.

Für die Abschätzung des Ausstoßes anderer Gase, wie z.B. Stickoxide, ist es dagegen schon interessanter, wie genau der Verbrennungsvorgang ablief, und da gibt es ja tatsächlich große Unterschiede zwischen Benzin- und Dieselmotoren. Und es ist auch ein Unterschied, ob Diesel oder das vergleichbare Heizöl, in einem Fahrzeugmotor, oder in einer stationären Anlage wie einem Generator oder einer Heizung verbrannt wird. Nicht für den CO2-Ausstoß, der hängt einfach nur von der verbrannten Kohlenstoffmenge ab, ist für alle Dieselverbraucher also pro Liter Diesel konstant. Aber eben für die anderen Abgase wie z.B. NOx, die als Beiprodukte der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen zu CO2 und H2O entstehen.

Bzgl. des LKW-Verbrauchs sollten wir aber als „Exportweltmeister“ eher die Füße stillhalten. Bei der Maut geht es daher auch eher um Straßenauslastung und Fahrbahnverschleiß (der mit der vierten Potenz der Achslast zunimmt, der Verschleiß gerade der Autobahnfahrbahnen geht daher fast ausschließlich auf LKW zurück, die PKW sind dabei fast komplett vernachlässigbar).

Soweit ich aus der Schule weiß, ist Kohlendioxyd ein Gas und kann z.B. in Kubikmeter angegeben werden. Wie ermittelt man, was ein Kubikmeter Co2 wiegt? Ich konnte auch in Fachaufsätzen keine Angaben dazu finden.

Lieber Fritz, Kubikmeter ist eine Maßeinheit für das Volumen, nicht für das Gewicht bestimmter Stoffe. Wie sich das Gewicht von CO2 berechnen lässt, steht zum Beispiel hier: https://www.handelsblatt.com/technik/energie-umwelt/klima-orakel-wie-viel-wiegt-ein-liter-co2/3362976.html?ticket=ST-9001786-aYTW77D4o510i3Wx9f7w-ap2

Keine Ahnung wann, genau im Chemie-Unterricht das drankommt, mag sein, dass das Oberstufen-Stoff war.

Die Rechnung ist aber einfach: Wir wissen, dass ein Mol eines Gases unter Normalbedingungen 22,4 Liter Volumen einnimmt. Und die Stoffmenge Mol ist gerade so definiert, dass ein Mol einer Substanz genau so viel Gramm wiegt wie es dem Atom- bzw. Molekülgewicht entspricht.

Für CO2 wissen wir: Atomgewicht von Kohlenstoff ca. 12u, von Sauerstoff ca. 16u, Molekülgewicht also 44u. Das Molgewicht beträgt demnach 44 Gramm. Molvolumen eines Gases (0°C; 1013,23hPa) 22,4 Liter. Also wiegt ein Kubikmeter (1000 Liter) CO2:

44g*1000l/22,4l = 1964g oder ca. 2kg

Siehe auch z.B.: https://de.wikipedia.org/wiki/Molares_Volumen

Die Erklärung der Berechnung der CO2-Menge und des Gewichts von CO2 sind sehr nebulös und umschreibend und zeigen die Unsicherheit der Berechnung.
Die Wasserdampfwolken der Kühltürme werden immer wieder als CO2-Emission suggeriert.
Da soll mein Misstrauen nicht steigern?
Die nicht-anthropogenen Treibhausgase werden je nach politischem Interesse geschätzt und hochgerechnet.

Wo werden "Die Wasserdampfwolken der Kühltürme immer wieder als CO2-Emission suggeriert."? Das wäre mir neu.

Die Berechnung der CO2 Emissionen ist dabei ziemlich einfach: Wir wissen, wie viel Kohle, Öl und Erdgas wir selbst fördern, und wie viel wir importieren. Da diese Primärenergieträger recht zeitnah verbraucht werden, wissen wir, wie viel Kohlenstoff bei uns im Jahr verbrannt wird, und damit auch, wie viel nicht regeneratives CO2 wir freisetzen.

Sie sagen es:
"Die Wasserdampfwolken der Kühltürme werden immer wieder als CO2-Emission suggeriert. Da soll mein Misstrauen nicht steigern?"

Das ist mir in letzter Zeit auch schon öfters aufgefallen. Genauso wie Smog in Asien in Fernsehberichten fälschlich als CO2 dargestellt wurde. Ob aus Unwissenheit oder Absicht sei mal dahingestellt.

Bei uns hat eine Klimaagentur für unsere Stadt eine Bilanz erstellt. Mir stellt sich die Frage wie die feststellen wollen, wie hoch der CO2 Ausstoss der Ölheizungen oder unseres Verkehrs ist. Dazu müsste man doch den Heizölverbrauch der Stadt sowie den Benzin- und Dieselverbrauch unserer Einwohnen kennen. Mich hat aber noch nie jemand nach meinem Spritverbrauch oder Heizölverbrauch gefragt. Insofern hab ich doch erhebliche Zweifel am Ergebnis. Bitte nicht nur Zahlen in den Raum stellen sondern auch den Lösungsweg und die Methodik jeweils mit veröffentlichen.

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