Big Bang HTL 4, Schulbuch

Thermodynamik und moderne Physik (IV. Jg., 8. Sem.) 171 Klimaänderung und erneuerbare Energie 19 Du bist sicher schon einmal in einer Autoschlange gestanden und hast dir gedacht: „Ich steh im Stau!“ Mit dieser Ansicht bist du fein raus, denn du ziehst eine nicht vorhandene Trennlinie: Hier bin ich, da der Stau. Das ist kurzsichtig. Tatsache ist: Jedes Auto im Stau ist Mitverursacher des Staus. Oder – ganz plaka- tiv: Du bist der Stau! In diesem Kapitel geht es darum, dass das Verbrennen von Öl, Gas und Kohle die Temperatur auf unserer Erde erhöht und was wir dagegen tun können. Ähnlich wie beim Stau denken wir Menschen meist nicht daran, dass wir Mitverursacher sind: Hier bin ich, da die globale Erwärmung . Auch das ist kurzsichtig. Wenn wir Menschen, also auch du, nichts dagegen unternehmen, dann steuern wir in den nächs- ten Jahrzehnten auf Umweltkatastrophen mit ungeahnten Folgen zu. Abb. 19.1: Du bist der Stau! Abb. 19.2: Die vier volumenmäßig größten Bestandteile in trockener Luft auf Meeresniveau: Das Tortenstück von CO 2 ist so dünn, dass man es kaum darstellen kann, wächst aber leider ständig an. Teile pro irgendwas Die Bezeichnung Prozent ist dir aus dem Alltag bekannt ( F2 ). Sie bedeutet sinngemäß Teile pro Hundert (lat. pro = auf, in; centum = hundert) und wird mit dem Symbol % abgekürzt. Zum Beispiel macht Argon knapp 1% der Luft aus. Das bedeutet, dass auf 100 Luftteilchen nur ein einziges Argonatom kommt. Die Bezeichnung Promille (lat. mille = tausend) bedeutet sinngemäß Teile pro Tausend und wird mit dem Symbol ‰ abgekürzt. Promille sind dir sicher bei der Angabe des Blutalkohols bekannt. Wenn jemand bei der Kontrolle 1‰ hat, dann besteht ein Tausendstel seiner Blutmasse aus Alkohol. Eigentlich sehr wenig, aber doch zu viel! Manchmal sind die Konzentrationen von Stoffen noch gerin- ger. Um sich lästige Kommazahlen zu ersparen, erfolgt die Angabe dann in parts per million (ppm), also Teilen pro Million . Das CO 2 in der Luft überstieg 2015 erstmals 400ppm (= 0,04%). Auf eine Million Luftmoleküle kommen in diesem Fall also 400 CO 2 -Moleküle. Oder anders gesagt: Auf rund 2500 Luftmoleküle kommt bloß ein einziges CO 2 -Molekül. Durch die Verbrennung fossiler Stoffe erhöht sich dieser Wert im Schnitt um 2ppm pro Jahr. i j2u7zy 19.1 Von der Urzeit bis heute Die Luft-Zusammensetzung In diesem Abschnitt geht es darum, wie sich die Luft heute zusammensetzt und wie und warum sich diese Zusammen- setzung seit der Urzeit in Abermillionen von Jahren ge- ändert hat. Die Luft, die du atmest, ist ein Gemisch aus über 20 ver- schiedenen Gasen. Mehr als drei Viertel bestehen aber aus Stickstoff (N 2 ) (Abb. 19.2; F1 ). Der zweitgrößte Bestandteil mit über einem Fünftel ist Sauerstoff (O 2 ), der die Ent- stehung von höheren Lebewesen ermöglicht hat. Beide Ga- se zusammen machen bereits über 99% der Luft aus. In nennenswerter Menge kommen in der Luft nur noch Argon (Ar) und Kohlenstoffdioxid (CO 2 ) vor. Die Konzentration von CO 2 ist aber bereits so gering, dass eine Angabe in Prozent unhandlich ist. Daher gibt man diese meistens in ppm an: 0,04% sind zum Beispiel 400ppm. Alle weiteren Luftbestand- teile kommen in noch geringeren Mengen vor und spielen für unsere momentanen Betrachtungen keine Rolle. Info: Teile pro irgendwas Wie setzt sich unsere Luft zusammen? Was sind ihre Hauptbestandteile? Welcher Bestandteil ist für den Menschen besonders wichtig? Stoffe in der Luft werden manchmal inppm angege- ben! Weißt du, was das bedeutet? Und was heißt Prozent und Promille eigentlich wörtlich? Es gibt ein Gas, das Pflanzen im Prinzip als Abfall produzieren, das aber Menschen und Tiere zum Leben brauchen. Welches ist das? Öl, Gas und Kohle sind sogenannte fossile Brennstof- fe. Was ist damit gemeint? Was unterscheidet sie von Brennstoffen wie zum Beispiel Holz? F1 F2 F3 F4 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des V rlags öbv