Der Kohlenstoffkreislauf ist ein unendlicher Kreislauf, der alle Organismen der Erde mit Kohlenstoff versorgt. Ohne Kohlenstoff kann kein Organismus überleben. Der Mensch beeinflusst durch sein Verhalten den Kohlenstoffkreislauf, er konsumiert über den Verzehr von Pflanzen und gibt diesen an die Atmosphäre durch Ausatmung in Form von CO₂ wieder ab. Zusätzlich wird durch die menschengemachte Industrie mehr CO₂ an die Atmosphäre abgegeben, was den CO₂-Gehalt in der Atmosphäre erhöht und damit den Pflanzen beim Wachsen hilft.
Kohlenstoffkreislauf und seine Wirkungauf unser Leben
Kohlenstoff ist der Grundbaustein des Lebens und der Kohlenstoffzyklus ist ein Stoffkreislauf, der aus mehreren Teilschritten besteht. Kohlenstoff durchläuft einen globalen Zyklus zwischen den verschiedenen Teilsystemen unseres Planeten: Wasser, Luft, Gestein und Lebewesen. Der Mensch bringt diesen ewigen Kreislauf aus dem Gleichgewicht. Erfahren Sie, wie wir unser Überleben auf diesem Planeten sichern können. Normalerweise gleichen die verschiedenen Sphären den Kohlenstoff-Gehalt untereinander aus. Nachdem wir Menschen aber in die Umwelt und damit auch in den natürlichen Kreislauf eingreifen, verschiebt sich dieses Gleichgewicht. Im Jahr 2022 bewohnen unsere Erde 8 Milliarden Menschen - mit gravierenden Folgen: Mehr als die Hälfte der Landfläche ist zu Gunsten des Menschen verändert worden. Dramatische Veränderungen der natürlichen Vegetation, der Artenvielfalt sowie der Beschaffenheit der Böden ist die Folge. All dies wirkt sich auf den für den Menschen lebenswichtigen Kohlenstoffkreislauf negativ aus. Jedoch es gibt Grund zur Hoffnung!
Was ist der Kohlenstoffkreislauf genau?
Der Kohlenstoffkreislauf (auch Kohlenstoffzyklus genannt) beschreibt den lebenswichtigen Austausch von Kohlenstoffverbindungen zwischen den verschiedenen Sphären der Erde. Bei diesen Sphären handelt es sich um die Lithosphäre, Hydrosphäre, die Atmosphäre und die Biosphäre. Gestein, Wasser, Luft und Lebewesen also. Die wichtigsten Begriffe sind die sogenannte Assimilation (Aufnahme) von CO2 durch Pflanzen in der Photosynthese, und der entgegengesetzte Vorgang, also die Rückführung von Kohlenstoffdioxid, die sogenannte Respiration (Veratmung) des von den Pflanzen produzierten Sauerstoffs zu CO2. Die Pflanzen nehmen Kohlenstoff aus der Luft auf und bilden daraufhin mit Hilfe der Photosynthese Glucose und Sauerstoff. Dieser Schritt ist für uns Menschen sehr wichtig, da wir selbst keine Photosynthese betreiben können und so auf die Pflanzen angewiesen sind.
Wie funktioniert und wirkt sich der Kohlenstoffkreislauf auf uns aus?
Kohlenstoffverbindungen kommen in allen Erdsphären vor. Hier tauschen Kohlenstoffsenken und Kohlenstoffquellen kohlenstoffartige Verbindungen mit der Atmosphäre aber auch untereinander aus. Bäume sind beispielsweise Kohlenstoffsenken, die Kohlenstoffverbindungen aufnehmen und abspeichern. Auf der anderen Seite gibt es Kohlenstoffquellen. Sie stellen den Ökosystemen Kohlenstoff zur Verfügung. Die größten CO2-Quellen aktiviert der Mensch! Durch unseren Verbrauch von fossilen Energien, setzen wir immer mehr Kohlenstoff in der Atmosphäre frei und bringen somit den Kohlenstoffzyklus aus dem Gleichgewicht. Die globale Erderwärmung und Klima bedingte Krisen sind nur einige der massiven Folgen. Der Mensch bringt den Kohlenstoffzyklus aus dem natürlichen Gleichgewicht, welcher auf unserem Planeten für lebensfreundliche Bedingungen sorgt.
Welchen Einfluss hat der Kohlenstoffkreislauf auf unser Leben?
Durch den Kohlenstoffzyklus regelt die Erde ihr stabiles Klima, bewahrt und garantiert die lebensfreundlichen Bedingungen auf unserem Planeten. So viel Kohlenstoff wie der Luft entnommen wird, so viel Kohlenstoff wird auch wieder in die Atmosphäre abgegeben – wenn da nicht wir Menschen wären. Durch den Abbau fossiler Energien, den CO2-Emissionen tragen wir dazu bei, dass die Atmosphäre mehr Kohlenstoff enthält als sie den anderen Sphären abgeben kann. Dieses Ungleichgewicht verstärkt den Treibhauseffekt und in dessen Folge erleben wir immer mehr unkontrollierte Wetterereignisse, wie Hitzewellen, Starkregen und Sturmfluten. Um diesen Entwicklungen Einhalt zu gebieten, ist es von zentraler Bedeutung der Atmosphäre CO2 zu entnehmen. Falls wir vorhaben, weiter auf diesem Planeten zu leben.
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Wie können wir der Luft CO2 entziehen?
Neben Klimaschutzmaßnahmen, wie z.B Energiewende und der Transformation der Industrie, gibt es auch andere potente Hoffnungsträger, die nicht so im Fokus stehen: Pflanzenkohle, ein kohlenstoffreiches Produkt aus Biomasse, dass seit einigen Jahren als ein viel versprechender Faktor in der Klimadebatte diskutiert und erforscht wird. Eine Eigenschaft steht hier besonders im Fokus: Nämlich die, der Atmosphäre langfristig Kohlenstoffdioxid zu entziehen, indem Pflanzenkohle in den Boden eingearbeitet wird und gleichzeitig die Bodenfruchtbarkeit optimiert wird. Eingearbeitet in die Erde bindet sie Kohlenstoffverbindungen und hindert sie am Übergang in die Atmosphäre. Dies gelingt aufgrund ihrer hochporösen Struktur, die eine Oberfläche von 300m² pro Gramm aufweist. Bereits während der Herstellung der Pflanzenkohle wirkt sie als CO2-Senke: Der gesamte Kohlenstoff der zu verkohlenden Biomasse wird nicht in die Atmosphäre freigesetzt sondern als Pflanzenkohle gebunden. Pflanzenkohle ist nicht nur Hoffnung, auch ein faktisch hochwirksames Mittel zur Verbesserung des Klimas.
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