Kohlenstoffdioxid

Kohlenstoffdioxid ist ein farb- und geruchloses Gas und ein wichtiges Treibhausgas.

Kohlenstoffdioxid (CO₂) ist eine chemische Verbindung, die aus einem Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoffatomen besteht. Es tritt als farb- und geruchloses Gas in der Atmosphäre auf und spielt eine entscheidende Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf sowie im Klimasystem der Erde. Mit einer Dichte von etwa 1,98 kg/m³ ist CO₂ schwerer als Luft und hat eine molare Masse von 44,01 g/mol. In Wasser löst es sich gut und bildet die schwach saure Kohlensäure (H₂CO₃).

Das Vorkommen von Kohlenstoffdioxid ist sowohl natürlichen als auch anthropogenen Ursprungs. Natürliche Quellen umfassen Prozesse wie Zellatmung, Vulkanismus und die Zersetzung organischer Stoffe. Anthropogene Emissionen entstehen hauptsächlich durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe und industrielle Tätigkeiten. CO₂ ist ein entscheidendes Treibhausgas und trägt zusammen mit anderen Emissionen zur globalen Erwärmung und zum Klimawandel bei. Der ansteigende CO₂-Gehalt in der Atmosphäre, der von vorindustriellen 280 ppm auf über 419 ppm angestiegen ist, ist eine der Hauptursachen für den menschengemachten Klimawandel.

Biologisch spielt CO₂ eine wesentliche Rolle im Stoffwechsel von Lebewesen. Es ist das Endprodukt der Zellatmung und ein wichtiger Bestandteil des Bicarbonat-Puffersystems, welches zur Regulierung des pH-Wertes im Blut beiträgt. Zudem finden sich technische Anwendungen von CO₂ in der Lebensmittelindustrie zur Karbonisierung von Getränken und als Kühlmittel in technischen Anlagen. Um nachhaltig mit den CO₂-Emissionen umzugehen, ist es notwendig, deren Freisetzung zu reduzieren und innovative Technologien zur Kohlenstoffbindung und -speicherung zu entwickeln.