Der Kohlenstoffkreislauf zeigt die ständige Reise des Kohlenstoffs (C) durch die Natur auf. Da Kohlenstoff der Baustein allen Lebens ist, sorgt dieser Kreislauf dafür, dass er immer wieder neu genutzt werden kann. Er verbindet die Luft, das Wasser, den Boden, alle Lebewesen und die Gesteine der Erde miteinander.

Grüne Pflanzen nehmen das Gas Kohlenstoffdioxid (CO₂) aus der Luft auf. Sie bilden als Produzenten (=Erzeuger) mit der Fotosynthese die Voraussetzung für das Leben aller Lebewesen, die dies nicht selber können. Aus dem Kohlenstoffdioxid (CO₂) und Wasser (H2O) wird mit Hilfe von Sonnenlicht Traubenzucker und Sauerstoff (O₂) hergestellt. Aus energiearmen Stoffen (CO2 und H2O) werden energiereiche Substanzen wie Stärke, Fette und Eiweisse aufgebaut, die dann als Energie in Früchten, Knollen, Rüben und Holz gespeichert werden. Ein Teil des Traubenzuckers wird als Energielieferant für die Zellatmung verbraucht, der Rest geht als CO₂ in die Luft. Zellatmung oder Atmung entspricht chemisch der Verbrennung und ist eigentlich die Umkehrung der Fotosynthese: Beide verbrauchen Sauerstoff und setzen Kohlenstoffdioxid, Wasser und Energie frei.

Lebewesen wie Tiere, Pilze und die meisten Einzeller sind abhängig von den Produzenten (grüne Pflanzen). Man bezeichnet sie als Konsumenten (=Verbraucher). Sie benötigen pflanzliche Energiequellen, nur so können sie ihren Stoffwechsel aufrechterhalten. Es sind dies Pflanzenfresser (Erstkonsumenten), Fleischfresser (Zweitkonsumenten) und Allesfresser. Dabei verbrauchen sie Sauerstoff und setzen CO2 frei.

Tote Pflanzen und Tiere und ihre Ausscheidungen werden von den Organismen der Destruenten (Zersetzer wie Maden, Würmer, Bakterien, Pilze etc.) unter Sauerstoffverbrauch zu Mineralstoffen, Wasser und CO2 umgesetzt. Dabei gewinnen sie ebenfalls ihre energiereiche Lebenssubstanz für ihr Überleben.

Erdöl, Erdgas und Kohle sind fossile Brennstoffe, die ihre energiereiche Quelle aus der Fotosynthese erhalten haben. Sie entstanden vor Millionen von Jahren aus abgestorbenen Pflanzen und Kleinstlebewesen unter Ausschluss von Sauerstoff, starkem Druck und grosser Hitze im Erdinneren und wandelten diese Energiequellen in Erdöl, Erdgas und Kohle um.

Der natürliche Treibhauseffekt, überwiegend bedingt durch Wasserdampf und CO₂, ermöglichte Leben auf der Erde, wie es sich bis heute entwickelt hat. Ohne das natürliche Vorhandensein dieser Treibhausgase würde die Durchschnittstemperatur auf der Erde bei etwa -18° C liegen und die Erde und das Leben auf ihr hätte sich nie so entwickelt, wie wir es heute kennen. Die Treibhausgase in der Erdatmosphäre wirken ähnlich wie ein Glasdach bei einem Treibhaus. Sie lassen das kurzwellige Sonnenlicht ungehemmt einstrahlen. Diese Strahlung wird von der Erdoberfläche teilweise aufgenommen und in Form von Wärme als langwellige Rückstrahlung wieder an die Atmosphäre abgegeben. Die Treibhausgase bilden in der Atmosphäre einen Schutzschild und hindern die langwellige Wärmestrahlung daran, ins All zu entweichen. Stattdessen nehmen sie einen Teil davon auf und erwärmen die untere Luftschicht und Erdoberfläche.

Das natürliche Gleichgewicht zwischen Ein- und Abstrahlung des Sonnenlichts wird durch die vom Menschen zusätzlich erzeugten Treibhausgase gestört: Je mehr in die Atmosphäre gelangen, desto grösser ist die Erwärmung. Durch das Verbrennen fossiler Brennstoffe und Abholzung und Abbrennen von Urwaldflächen hat die CO2-Konzentration in der Atmosphäre seit Beginn der Industrialisierung um über 50 Prozent zugenommen. Rund zwei Drittel der Erderwärmung gehen auf das Konto von CO2. Es ist damit der Hauptverursacher der globalen Klimaerwärmung. In der Schweiz macht der Verbrauch von fossilen Treib- und Brennstoffen (Erdöl und Erdgas) 78 Prozent der Klimawirkung aus. (Quelle: Bundesamt für Umwelt BAFU, 13. Juli 26)

Ernst Hofmann,
Unterkulm