CO₂e: der Maßstab für das Treibhauspotential

Geht es um Klimawandel und Klimastrategien, fällt immer wieder der Begriff bzw. die Maßeinheit CO₂e, kurz für CO₂-Äquivalente. Diese wichtige Metrik hilft Unternehmen, die Wirkungen verschiedener Treibhausgase auf eine einzige, verständliche Zahl zu reduzieren.

Definition: CO₂-Äquivalente (CO₂e) sind ein Maß für den Effekt verschiedener Treibhausgase (THG) auf die globale Erwärmung, ausgedrückt in der äquivalenten Menge an CO₂, die dieselbe Erwärmung verursachen würde. Diese Umrechnung ermöglicht einen direkten Vergleich der Klimawirkung unterschiedlicher Emissionen.

Klimabilanzen müssen sich mit verschiedenen, erwiesenermaßen klimarelevanten Treibhausgasen auseinandersetzen. Nach dem GHG Protocol (das sich wiederum auf das Kyoto-Protokoll bezieht) müssen sieben Gase erfasst werden: CO₂, CH₄, N₂O, HFKW, FKW, SF₆ und NF₃. Das macht Bilanzen schon ziemlich kompliziert – und Unternehmen benötigen eigentlich eine klare und vergleichbare Bewertung der erfassten Treibhausgasemissionen, also eine Möglichkeit, die komplexen Effekte von Emissionen unterschiedlicher Gase auf eine einfache Metrik herunterzubrechen.

Genau das bieten „CO₂-Äquivalente“, auch CO₂e, CO₂eq oder CO₂e. Die Berechnung von CO₂-Äquivalenten basiert auf dem Globalen Erwärmungspotenzial (GWP) der verschiedenen Treibhausgase. Denn jedes Gas trägt aufgrund seiner spezifischen Eigenschaften anders zur Erderwärmung bei, abhängig erstens von seiner Fähigkeit, Wärme zu speichern, und zweitens von seiner Verweildauer in der Atmosphäre.

Das CO₂-Äquivalent CO₂e bricht diese Unterschiede auf eine einzige, vergleichbare Zahl herunter, was unter anderem für die Erstellung von Emissionsbilanzen und die Festlegung von Reduktionszielen für Unternehmen wichtig ist.

Im Kontext der Klimawissenschaften ist die Berechnung von CO₂-Äquivalenten (CO₂e) für alle klimarelevanten Treibhausgase essenziell, um deren unterschiedliche Beiträge zur globalen Erwärmung zu vergleichen und zu verstehen. Die Basis ist dabei das Global Warming Potential (GWP).

• Globales Erwärmungspotenzial: Das GWP ist ein Maß dafür, wie viel ein bestimmtes Treibhausgas im Vergleich zu CO₂ über einen bestimmten Zeitraum (meist 100 Jahre) zur globalen Erwärmung beiträgt.
• Berechnungsbeispiel: Wenn ein Kilogramm Methan (CH₄) über 100 Jahre 28-mal so viel zur Erderwärmung beiträgt wie ein Kilogramm CO₂, dann entspricht 1 kg CH₄ wirkungsrechnerisch 28 kg CO₂.

Weitere wichtige Treibhausgase, deren Treibhauspotential und typische Emissionsquellen (Zahlen des IPCC):

• Kohlendioxid (CO₂) hat als Referenzgas das globale Erwärmungspotenzial (GWP) von 1, weil hieran die anderen Gase gemessen werden. Typische Emissionsquellen sind die Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Öl, Gas) für Energie und Transport, Landnutzungsänderungen wie Abholzung und Waldrodung, Zementherstellung und andere industrielle Prozesse.
• Methan (CH₄) hat ein GWP von etwa 28 über 100 Jahre und kommt zum Beispiel aus der Landwirtschaft (unter anderem Reisanbau Fermentation bei Wiederkäuern), aber auch Deponien, wenn sich dort organische Abfälle zersetzen. Auch Erdgas- und Erdölindustriebtriebe emittieren durch Leckagen und Ventilation Methan.
• Distickstoffoxid (N₂O), auch als Lachgas bekannt, hat ein Erderwärmungspotenzial von 265 über 100 Jahre. Die Emissionen dazu stammen meist aus der Landwirtschaft, vor allem durch den Einsatz stickstoffhaltiger Düngemittel, von der Verbrennung fossiler Brennstoffe und Biomasse und aus chemischen Industrieprozessen. Distickstoffoxid wird zunehmend als Treiber des Klimawandels wahrgenommen.
• Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) haben verschiedene GWPs, als Beispiel sei CCl₃F mit 4660 auf 100 Jahre genannt. Die Emissionen stammen aus den Kühlmitteln in Klimaanlagen und Kühlschränken, aus Schäummittel in der Kunststoffherstellung und aus Löschmittel in Feuerlöschern.
• Hydrofluorkohlenwasserstoffe (HKW) haben ebenfalls unterschiedliche GWP-Werte, Fluoroform (CHF₃) zum Beispiel 12.400. CHF₃ wird als Kältemittel, in der Feuerlöschtechnik und in der Halbleiterfertigung als Plasmätzungsgas verwendet.
• Stickstofftrifluoride (NF₃) haben ein globales Erwärmungspotenzial von 16.100 über 100 Jahre. Sie kommen aus der Herstellung von Halbleitern, Flachbildschirmen, Photovoltaikzellen und aus einigen industriellen Reinigungsprozessen.
• Schwefelhexafluoride (SF₆) haben ein Global Warming Potential von unfassbaren 23.500 über 100 Jahre. Typische Emissionsquellen sind elektrische Schaltanlagen und Hochspannungsschaltgeräte, medizinische Anwendungen und früher auch die Schallisolierung in Fensterglas und Türen.
• Und natürlich gibt es noch zahlreiche andere Gase mit jeweils eigenen Werten (die wiederum jeweils regelmäßig aktualisiert werden), sowie Gase, die zwar Treibhauspotential haben, aber derzeit noch nicht gar erfasst sind.

Angesichts der Vielzahl von klimaproblematischen Gasen wird die Darstellung von Emissionen schnell unübersichtlich, weswegen CO₂-Äquivalente eine gute Methode sind, alles auf eine Grundeinheit herunterzureichen, eben CO₂e.

Die Verwendung des Begriffs „CO₂-Äquivalente“ ist vielfältig. In der Umweltberichterstattung wird er ebenso benutzt wie bei der Formulierung von Reduktionszielen in Emissionshandelssystemen.

Unternehmen und Regierungen nutzen CO₂e, um ihre Fortschritte bei der Reduzierung von Treibhausgasemissionen zu messen und zu kommunizieren. Dies fördert Transparenz und ermöglicht die Festlegung wissenschaftlich fundierter Klimaschutzziele.

Obwohl die Metrik CO₂e ein unverzichtbares Werkzeug im Klimaschutz ist, gibt es auch Kritik daran. Die Berechnungsmethoden vereinfachen, und wie bei jeder Vereinfachung geht dabei Bedeutung verloren. Man verliert möglicherweise den Blick auf Emissionsquellen jenseits von CO₂, deren Klimawirkung teils viel, viel höher ist – einfach weil nicht mehr über CH₄, N₂O, HFKW, FKW, SF₆ und NF₃ gesprochen wird, weil sie alle im Begriff CO₂e verschwinden. Ein Fehler wäre aber auch, sich nur CO₂ anzusehen, statt eben die CO₂e der anderen Gase zu berücksichtigen. Es ist daher wichtig, CO₂e ganz klar als Simplifizierung zu betrachten, mit der sich einfach besser rechnen lässt.