Wie funktioniert die Speicherung von industriellen CO2-Emissionen im Meeresboden?

Question

Wie funktioniert die Speicherung von industriellen CO2-Emissionen im Meeresboden?

Antwort

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Ist das in den vergangenen Jahrhunderten von Industriestaaten ausgestoßene CO2 noch in der Atmosphäre?

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Wie hoch ist der Anteil des anthropogenen CO2 in der Atmosphäre?

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Wie hoch ist der CO2-Ausstoß pro Person für Strom, Heizung, Kleidung, Essen und Urlaub?

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Accepted Answer

Die Speicherung von industriellen CO2-Emissionen im Meeresboden, auch als "Carbon Capture and Storage" (CCS) bezeichnet ist ein Prozess, der darauf abzielt, CO2-Emissionen aus industriellen Quellen zu reduzieren, indem das CO2 eingefangen und dauerhaft im Untergrund gespeichert wird. Der Prozess umfasst mehrere Schritte: 1. **CO2-Abscheidung**: Das CO2 wird an der Quelle, z.B. in Kraftwerken oder Industrieanlagen, abgeschieden. Dies kann durch verschiedene Technologien geschehen, wie z.B. chemische Absorption, physikalische Adsorption oder Membrantrennung. 2. **Transport**: Das abgeschiedene CO2 wird dann zu einem Speicherort transportiert. Dies geschieht in der Regel über Pipelines, kann aber auch per Schiff erfolgen. 3. **Injektion**: Das CO2 wird in geologische Formationen tief unter dem Meeresboden injiziert. Geeignete Formationen sind z.B. ausgebeutete Öl- und Gasfelder oder tiefe salzhaltige Aquiferen. Diese Formationen müssen über eine undurchlässige Deckschicht verfügen, die verhindert, dass das CO2 wieder an die Oberfläche gelangt. 4. **Speicherung**: Einmal injiziert, wird das CO2 in den Porenräumen der Gesteine gespeichert. Im Laufe der Zeit kann es sich durch verschiedene Mechanismen stabilisieren, wie z.B. durch Lösung in Wasser, Mineralisierung (Reaktion mit Gesteinen zu festen Karbonaten) oder durch physikalische Trapping (Einschluss in Gesteinsporen). 5. **Überwachung und Kontrolle**: Um sicherzustellen, dass das CO2 sicher und dauerhaft gespeichert bleibt, werden die Speicherstätten kontinuierlich überwacht. Dies kann durch seismische Überwachung, Druckmessungen und chemische Analysen des Grundwassers geschehen. Dieser Prozess erfordert sorgfältige Planung und Überwachung, um sicherzustellen, dass das CO2 nicht entweicht und keine Umweltschäden verursacht. Weitere Informationen zu CCS-Technologien und Projekten können auf spezialisierten Webseiten wie der des Global CCS Institute gefunden werden: [Global CCS Institute](https://www.globalccsinstitute.com).

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Nein, das in den vergangenen Jahrhunderten von den Industriestaaten emittierte CO₂ ist nicht vollständig aus der Atmosphäre verschwunden. Ein erheblicher Teil dieses CO₂ verbleibt über... [mehr]

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Nein, das in den vergangenen Jahrhunderten von den Industriestaaten emittierte CO₂ ist nicht vollständig aus der Atmosphäre verschwunden. Ein erheblicher Teil dieses CO₂ verbleibt über sehr lange Zeiträume in der Atmosphäre. Zwar wird ein Teil des ausgestoßenen CO₂ von Ozeanen, Böden und Pflanzen aufgenommen, aber etwa 40–50 % der Emissionen verbleiben für Jahrhunderte bis Jahrtausende in der Atmosphäre. Das ist einer der Hauptgründe, warum der CO₂-Gehalt in der Atmosphäre seit Beginn der Industrialisierung deutlich angestiegen ist und weiterhin das Klima beeinflusst.

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Die Aussage, dass ein Einwohner Deutschlands für ungefähr sechsmal so viel CO₂ in der Luft verantwortlich ist wie ein Einwohner Chinas, ist **nicht korrekt**. **Aktuelle Zahlen (Stand 2023)... [mehr]

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Die Aussage, dass ein Einwohner Deutschlands für ungefähr sechsmal so viel CO₂ in der Luft verantwortlich ist wie ein Einwohner Chinas, ist **nicht korrekt**. **Aktuelle Zahlen (Stand 2023):** - **Deutschland:** Pro-Kopf-CO₂-Emissionen liegen bei etwa **8–9 Tonnen pro Jahr**. - **China:** Pro-Kopf-CO₂-Emissionen liegen bei etwa **7–8 Tonnen pro Jahr**. **Fazit:** Ein Einwohner Deutschlands verursacht also nur geringfügig mehr CO₂-Emissionen als ein Einwohner Chinas – keinesfalls das Sechsfache. In den 1990er Jahren war der Unterschied noch größer, aber durch das starke Wirtschaftswachstum in China und die dort gestiegenen Emissionen hat sich der Abstand deutlich verringert. **Quellen:** - [Our World in Data – CO₂ emissions per capita](https://ourworldindata.org/co2-emissions) - [Statista – Pro-Kopf-Emissionen weltweit](https://de.statista.com/statistik/daten/studie/1675/umfrage/co2-emissionen-pro-kopf-nach-laendern/) **Zusatz:** Die Aussage wäre nur dann korrekt, wenn man auf sehr alte Daten zurückgreift oder die historischen Gesamtemissionen pro Kopf betrachtet, aber für die aktuellen jährlichen Emissionen stimmt sie nicht.

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Der durchschnittliche CO₂-Ausstoß pro Kopf in Deutschland lag im Jahr 2022 bei etwa **10,8 Tonnen CO₂-Äquivalenten** pro Jahr. Dieser Wert umfasst alle Emissionen, die durch Konsum, Wohnen,... [mehr]

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Der durchschnittliche CO₂-Ausstoß pro Kopf in Deutschland lag im Jahr 2022 bei etwa **10,8 Tonnen CO₂-Äquivalenten** pro Jahr. Dieser Wert umfasst alle Emissionen, die durch Konsum, Wohnen, Mobilität, Ernährung und sonstige Lebensbereiche entstehen. Zum Vergleich: Das Ziel der Bundesregierung und internationaler Klimaschutzabkommen ist es, die Emissionen pro Kopf deutlich zu senken – langfristig auf unter 1 Tonne CO₂ pro Jahr, um die Klimaziele zu erreichen. Quellen: - [Umweltbundesamt: Pro-Kopf-Emissionen](https://www.umweltbundesamt.de/daten/klimawandel/treibhausgas-emissionen-in-deutschland#treibhausgas-emissionen-pro-kopf) - [Statista: CO₂-Emissionen pro Kopf in Deutschland](https://de.statista.com/statistik/daten/studie/1661/umfrage/co2-emissionen-pro-kopf-in-deutschland-seit-1990/)

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Der ökologische Fußabdruck einer einzelnen KI-Anfrage – also zum Beispiel einer Abfrage bei einem großen Sprachmodell wie GPT-4 – hängt von mehreren Faktoren ab, daru... [mehr]

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Der ökologische Fußabdruck einer einzelnen KI-Anfrage – also zum Beispiel einer Abfrage bei einem großen Sprachmodell wie GPT-4 – hängt von mehreren Faktoren ab, darunter: - Die Größe und Effizienz des Modells - Die verwendete Hardware und deren Energieeffizienz - Der Strommix (Anteil erneuerbarer Energien) - Die Infrastruktur des Rechenzentrums **Schätzwerte aus aktuellen Studien und Veröffentlichungen:** - Eine einzelne Anfrage an ein großes Sprachmodell wie GPT-3 oder GPT-4 verursacht typischerweise einen Stromverbrauch im Bereich von **0,5 bis 5 Wattsekunden (Ws)**, was etwa **0,00014 bis 0,0014 Wattstunden (Wh)** entspricht. - Das entspricht etwa **0,00005 bis 0,0005 Gramm CO₂** pro Anfrage, je nach Strommix. **Vergleich:** - Eine Google-Suchanfrage verursacht etwa 0,2 Gramm CO₂. - Eine E-Mail ohne Anhang liegt bei etwa 4 Gramm CO₂. **Fazit:** Der ökologische Fußabdruck einer einzelnen KI-Anfrage ist sehr gering, aber bei Millionen oder Milliarden Anfragen summiert sich der Energiebedarf und damit auch der CO₂-Ausstoß. Die größten Umweltauswirkungen entstehen allerdings beim Training der Modelle, nicht beim einzelnen Aufruf. **Quellen und weiterführende Links:** - [OpenAI Blog: Reducing the Carbon Footprint of AI](https://openai.com/research/reducing-the-carbon-footprint-of-ai) - [Nature: The carbon footprint of ChatGPT](https://www.nature.com/articles/d41586-023-00561-w) - [Google: Energieverbrauch von Suchanfragen](https://www.google.com/about/datacenters/efficiency/) Bitte beachte, dass die Werte je nach Anbieter und technischer Entwicklung variieren können.

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Der anthropogene (vom Menschen verursachte) Anteil am CO₂-Gehalt der Atmosphäre wird auf etwa 30–35 % des aktuellen Gesamtanstiegs seit Beginn der Industrialisierung geschätzt. Vor der... [mehr]

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Der anthropogene (vom Menschen verursachte) Anteil am CO₂-Gehalt der Atmosphäre wird auf etwa 30–35 % des aktuellen Gesamtanstiegs seit Beginn der Industrialisierung geschätzt. Vor der Industrialisierung (um 1750) lag der CO₂-Gehalt der Atmosphäre bei etwa 280 ppm (parts per million). Heute (Stand 2024) liegt er bei etwa 420 ppm. Das bedeutet, dass rund 140 ppm des heutigen CO₂-Gehalts auf menschliche Aktivitäten wie Verbrennung fossiler Brennstoffe, Industrie und Landnutzungsänderungen zurückzuführen sind. Der prozentuale Anteil des anthropogenen CO₂ am gesamten atmosphärischen CO₂ beträgt damit etwa: \[ \frac{140\,ppm}{420\,ppm} \approx 33\,\% \] Das heißt, etwa ein Drittel des heutigen atmosphärischen CO₂ stammt aus menschlichen Quellen. Der Rest ist natürlichen Ursprungs und Teil des natürlichen Kohlenstoffkreislaufs.

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Der anthropogene Anteil am gesamten CO₂ in der Atmosphäre beträgt etwa 3–5 %. Das bedeutet: Von allen CO₂-Molekülen in der Atmosphäre stammen rund 3–5 % direkt aus mens... [mehr]

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Der anthropogene Anteil am gesamten CO₂ in der Atmosphäre beträgt etwa 3–5 %. Das bedeutet: Von allen CO₂-Molekülen in der Atmosphäre stammen rund 3–5 % direkt aus menschlichen Aktivitäten wie Verbrennung fossiler Brennstoffe, Industrie und Landnutzung. Wichtig ist dabei: Auch wenn der prozentuale Anteil relativ klein erscheint, ist dieser Zusatz entscheidend für den aktuellen Klimawandel. Der natürliche Kohlenstoffkreislauf war über Jahrtausende im Gleichgewicht. Durch die zusätzlichen Emissionen des Menschen steigt die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre jedoch stetig an und führt zur globalen Erwärmung. Quellen: - [Umweltbundesamt: CO₂ in der Atmosphäre](https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/treibhausgas-emissionen/treibhausgase/co2-kohlendioxid) - [IPCC AR6 Climate Change 2021 – The Physical Science Basis](https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/)

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Wenn die Annahme, dass der menschengemachte CO₂-Ausstoß maßgeblich für den Klimawandel verantwortlich ist, sich als kompletter Betrug herausstellen würde, hätte das weitreic... [mehr]

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Wenn die Annahme, dass der menschengemachte CO₂-Ausstoß maßgeblich für den Klimawandel verantwortlich ist, sich als kompletter Betrug herausstellen würde, hätte das weitreichende Folgen für verschiedene Bereiche unseres gesellschaftlichen, politischen und wirtschaftlichen Systems: 1. **Vertrauensverlust in Wissenschaft und Politik:** Das Vertrauen in wissenschaftliche Institutionen, Regierungen und internationale Organisationen wie die UNO oder das IPCC würde massiv erschüttert. Viele Menschen und Unternehmen haben sich auf wissenschaftliche Erkenntnisse verlassen, um Entscheidungen zu treffen. 2. **Wirtschaftliche Auswirkungen:** Milliardeninvestitionen in erneuerbare Energien, CO₂-Zertifikate, Emissionshandel und Klimaschutzmaßnahmen wären in Frage gestellt. Unternehmen, die auf fossile Energien gesetzt haben, könnten sich bestätigt fühlen, während andere, die auf Klimaschutz gesetzt haben, Verluste erleiden könnten. 3. **Politische Konsequenzen:** Parteien und Politiker, die sich stark für Klimaschutz eingesetzt haben, müssten sich rechtfertigen. Es könnte zu politischen Umwälzungen und einem Vertrauensverlust in demokratische Prozesse kommen. 4. **Gesellschaftliche Spaltung:** Die Debatte um den Klimawandel ist bereits heute polarisiert. Ein solcher Betrug würde die Spaltung weiter vertiefen und Verschwörungstheorien Vorschub leisten. 5. **Internationale Beziehungen:** Viele internationale Abkommen und Kooperationen basieren auf der Annahme des menschengemachten Klimawandels. Deren Grundlage wäre entzogen, was zu Unsicherheiten und Konflikten führen könnte. 6. **Technologische Entwicklung:** Innovationen im Bereich erneuerbare Energien und Energieeffizienz könnten an Bedeutung verlieren, während traditionelle Industrien wieder an Einfluss gewinnen könnten. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass die überwältigende Mehrheit der Klimawissenschaftler und internationalen Fachgremien den menschengemachten Klimawandel als wissenschaftlich belegt ansieht. Die Annahme eines "kompletten Betrugs" ist daher rein hypothetisch und entspricht nicht dem aktuellen Stand der Forschung. Weitere Informationen zum Stand der Klimaforschung findest du beispielsweise beim [IPCC](https://www.ipcc.ch/) oder beim [Deutschen Klimakonsortium](https://www.deutsches-klima-konsortium.de/).

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Ja, beim Verbrennen von Holz entsteht Kohlendioxid (CO₂). Holz besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Während der Verbrennung reagiert der im Holz enthaltene Kohl... [mehr]

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Ja, beim Verbrennen von Holz entsteht Kohlendioxid (CO₂). Holz besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Während der Verbrennung reagiert der im Holz enthaltene Kohlenstoff mit dem Sauerstoff aus der Luft und bildet dabei CO₂. Das ist ein natürlicher Teil des Kohlenstoffkreislaufs.

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Die CO₂-Emissionen pro Person variieren je nach Lebensstil, Wohnort und Konsumverhalten. Hier findest du durchschnittliche Werte für Deutschland (Stand 2023/2024), die als Orientierung dienen k&o... [mehr]

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Die CO₂-Emissionen pro Person variieren je nach Lebensstil, Wohnort und Konsumverhalten. Hier findest du durchschnittliche Werte für Deutschland (Stand 2023/2024), die als Orientierung dienen können: **1. Strom:** Der durchschnittliche Stromverbrauch pro Person liegt bei etwa 1.500 kWh/Jahr. CO₂-Ausstoß: ca. 0,4 kg CO₂/kWh (je nach Strommix) → **600 kg CO₂/Jahr** **2. Heizung:** Durchschnittlicher Heizenergiebedarf pro Person (Wohnfläche, Effizienz, Energieträger variieren stark): Gas: ca. 1.500 kg CO₂/Jahr Öl: ca. 1.800 kg CO₂/Jahr Fernwärme/erneuerbare Energien: deutlich weniger → **Durchschnitt: ca. 1.500 kg CO₂/Jahr** **3. Kleidung:** Die Herstellung und Nutzung von Kleidung verursacht pro Person etwa → **ca. 400 kg CO₂/Jahr** **4. Essen:** Stark abhängig von der Ernährungsweise: - Mischkost: ca. 1.700 kg CO₂/Jahr - Vegetarisch: ca. 1.300 kg CO₂/Jahr - Vegan: ca. 1.000 kg CO₂/Jahr → **Durchschnitt: ca. 1.700 kg CO₂/Jahr** **5. Urlaub (Reisen):** Sehr unterschiedlich, je nach Reiseziel und Verkehrsmittel. - 1 Flug (Hin- und Rückflug, Europa): ca. 500–1.000 kg CO₂ - 1 Fernreise (z.B. Thailand): ca. 3.000–4.000 kg CO₂ - Durchschnittliche Urlaubsreisen pro Jahr: → **ca. 1.000 kg CO₂/Jahr** **Zusammenfassung (pro Person und Jahr, grobe Durchschnittswerte):** - Strom: **600 kg** - Heizung: **1.500 kg** - Kleidung: **400 kg** - Essen: **1.700 kg** - Urlaub: **1.000 kg** **Gesamt:** **ca. 5.200 kg CO₂/Jahr** (5,2 Tonnen) **Hinweis:** Diese Werte sind Durchschnittswerte für Deutschland und können individuell stark abweichen. Weitere Informationen und CO₂-Rechner findest du z.B. beim [Umweltbundesamt](https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/treibhausgas-emissionen/treibhausgasrechner) oder bei [myclimate](https://www.myclimate.org/de/).

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Um den CO₂-Ausstoß pro Person für Heizung, Essen und Strom zu berechnen, gehst du in drei Schritten vor: **1. Verbrauchsdaten ermitteln** - **Heizung:** Jahresverbrauch an Heizenergie (z.B... [mehr]

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Um den CO₂-Ausstoß pro Person für Heizung, Essen und Strom zu berechnen, gehst du in drei Schritten vor: **1. Verbrauchsdaten ermitteln** - **Heizung:** Jahresverbrauch an Heizenergie (z.B. in kWh, Liter Heizöl, m³ Gas). - **Strom:** Jahresstromverbrauch in kWh. - **Essen:** Durchschnittlicher CO₂-Ausstoß pro Person und Jahr, abhängig von der Ernährungsweise (z.B. Mischkost, vegetarisch, vegan). **2. Emissionsfaktoren anwenden** Jeder Energieträger und jede Ernährungsweise hat einen spezifischen Emissionsfaktor, der angibt, wie viel CO₂ pro Einheit ausgestoßen wird. Beispiele (Stand 2024, gerundet): - **Heizöl:** ca. 2,6 kg CO₂ pro Liter - **Erdgas:** ca. 0,2 kg CO₂ pro kWh - **Strom (Deutschland, 2023):** ca. 0,35 kg CO₂ pro kWh (je nach Strommix) - **Essen:** - Mischkost: ca. 1,7 t CO₂/Jahr - Vegetarisch: ca. 1,3 t CO₂/Jahr - Vegan: ca. 1,0 t CO₂/Jahr **3. Berechnung** - **Heizung:** Verbrauch × Emissionsfaktor = CO₂-Ausstoß - **Strom:** Verbrauch × Emissionsfaktor = CO₂-Ausstoß - **Essen:** Durchschnittswert pro Person verwenden **Beispielrechnung:** - Heizung: 10.000 kWh Gas pro Jahr × 0,2 kg CO₂/kWh = 2.000 kg CO₂/Jahr - Strom: 2.000 kWh/Jahr × 0,35 kg CO₂/kWh = 700 kg CO₂/Jahr - Essen (Mischkost): 1.700 kg CO₂/Jahr **Gesamtausstoß pro Person:** 2.000 kg (Heizung) + 700 kg (Strom) + 1.700 kg (Essen) = **4.400 kg CO₂/Jahr** **Wichtige Hinweise:** - Bei Heizung und Strom: Wenn du in einem Mehrpersonenhaushalt wohnst, teile den Gesamtverbrauch durch die Anzahl der Personen. - Die Emissionsfaktoren können je nach Land und Jahr variieren. - Für genauere Werte gibt es Online-Rechner, z.B. vom [Umweltbundesamt](https://uba.co2-rechner.de/de_DE/). **Quellen und weitere Infos:** - [Umweltbundesamt CO₂-Rechner](https://uba.co2-rechner.de/de_DE/) - [CO₂-Emissionsfaktoren (UBA)](https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/treibhausgas-emissionen/treibhausgas-emissionsfaktoren) So kannst du deinen persönlichen CO₂-Ausstoß für Heizung, Strom und Essen berechnen.