CO2-Absorptiosrate

Ramses
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Hallo zusammen

Wald speichert Kohlendioxid. Dies ist unbestritten. Die Frage ist jedoch: Wie viel?
Eine genaue Antwort hierauf existiert noch nicht. Vor allem, weil Wald nicht gleich Wald ist.
Tropische Wälder wachsen viel schneller als Wälder in Deutschland. Entsprechend mehr CO2 wird im gleichen Zeitraum von tropischen Bäumen auch aufgenommen und gespeichert. Auch im Waldboden (Humus) wird CO2 gespeichert. Aber auch hier existieren noch keine genauen Daten.
Aufnahme von CO2:
Im Rahmen der Photosynthese entnimmt der Baum das Kohlendioxid aus der Atmosphäre.
Die Formel hierfür lautet: (Photosynthese)

6 CO2 + 12 H2O (+ Sonnenenergie und Chlorophyll) -> C6H12O6 (Traubenzucker) + 6 O2 (Sauerstoff) + 6 H2O (Wasser)

Der Traubenzucker wird wiederum vom Baum verwertet, so dass das Kohlendioxid in Form von Kohlenstoff (C) im Holzkörper gespeichert wird. Der Wirkungsgrad liegt so um die 20 % (Es existieren diverse Werte in der Literatur).

Literatur – CO2-Absorptionsraten im Vergleich:

Wald speichert Kohlendioxid. Dies ist unbestritten. Die Frage ist jedoch: Wie viel?
Eine genaue Antwort hierauf existiert noch nicht.
Man findet sehr unterschiedliche Angaben darüber.
Grundsätzlich kann man die CO2-Absorption rechnerisch ermitteln.
Man benötigt das Gewicht des Baumes, 50 % davon besteht aus Kohlenstoff. Man rechnet um auf das gebundene Kohlendioxid mit dem Faktor 3.67 und kommt so auf das theoretisch gebundene CO2.
(Tropenwald)-Bäume spielen eine einzigartige Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf. Sie sind die grössten landbasierenden Organismen für die Aufnahme von CO2 aus der Luft. Alle Grünpflanzen absorbieren CO2 aus der Luft und den Photosyntheseprozess. Die meisten Pflanzen wachsen und sterben im Einjahreszyklus (Feldernten, Gräser, Unkraut). Nur Bäume und Sträucher wachsen kontinuierlich Jahr für Jahr.
Die Gesamtmenge der 2005 weltweit in den Wäldern akkumulierten Holzmasse betrug 422 Gigatonnen. Da etwa die Hälfte der Holzsubstanz aus Kohlenstoff besteht, sind Wälder nach den Ozeanen die grössten Kohlenstoffsenken der Biosphäre und damit für die CO2 - Bilanz der Atmosphäre bedeutsam.

Ich hab mal eine Liste erstellt, mit den Werten, die man in der Literatur findet:

1) 1 ha Wald absorbiert ungefähr 10 mal mehr als 1 ha Gras- oder Getreideland.

2) Deutschlands Wälder binden 222 Mio Tonnen CO2 pro Jahr
Hier noch einige Zahlen zum Wald und Holz:
In unseren Wäldern sind derzeit rund 2,6 Milliarden Tonnen Kohlenstoff festgelegt. Das entspricht in etwa 9,5 Milliarden Tonnen CO2.
Oder genauer: Ein Hektar Wald speichert pro Jahr über alle Altersklassen hinweg ca. 13 Tonnen CO2.

3) Gemäss der Amerikanischen Vereinigung: „American Forestry Association“ :
1 Waldbaum absobiert ca. 13 pounds (dies entspricht 5.9 kg) Kohlendioxid (CO2) pro Jahr, und jede Acre Wald absorbiert ca. 2.6 Tonnen CO2
pro Jahr (dies entspricht 0.638 kg / m²).
1 Acre = 4074 m².

Bemerkung: Das kommt mir sehr wenig vor !

4) Eiche
100 jährige Eiche:
bindet 5 t CO2 /a zu organischen Substanzen wie Holz, Blätter und Rinde.

5) Fichte:
Eine 35 m hohe Fichte mit einem Alter von ca. 100 Jahren hat einem Durchmesser von 50 cm (in 1,3 m Höhe über dem Boden gemessen). Das
Holzvolumen inklusive Äste aber ohne Wurzeln beträgt 3,4 m3. Die darin enthaltene gesamte Biomasse hat ein Trockengewicht von
knapp 1,4 Tonnen (Dichte = 0,5 t/m3); die Hälfte des Holzkörpers besteht aus 50% Kohlenstoff, also 0,7 Tonnen.
Das bedeutet: Eine 35m Hohe Fichte hat 0,7 Tonnen Kohlenstoff gespeichert. Dies entspricht einer CO2 Absorption von 2,6 Tonnen CO2
(Umrechnungsfaktor 3,67).
Umrechnung: Molmasse von Kohlenstoff C: 12.0 Molmasse von Kohlendioxid (CO2): 44.0
Also in 10 Tonnen CO2 sind 2.73 Tonnen Kohlenstoff enthalten. Umrechnungsfaktor: 10/2.73=3.67

6) Buche:
Eine 120 jährige und ca. 35 m hohe Buche mit einem Durchmesser von 50 cm (gemessen auf 1,3m Höhe) hat ein Trockengewicht von 1,9
Tonnen, also rund 0,95 Tonnen Kohlenstoff. Dies multipliziert mit 3,67 ergibt 3,5 Tonnen CO2.
Eine Buche mit der gleichen Höhe und dem gleichen Durchmesser hat fast eine Tonne mehr CO2 gespeichert als eine Fichte. Dies liegt daran,
dass die Holzdichte bei der Buche höher ist.

7) Rot-Buche 80-100 Jahre alt:
Die 15 m³ Holz des Baumes wiegen trocken 12.000 kg, allein 6.000 kg davon sind Kohlenstoff.
Also CO2-Bindung: 22.0 Tonnen (multipliziert mit 3.67).
Pro Stunde verbraucht diese Buche 2,352 kg Kohlenstoffdioxid, 0,96 kg Wasser und 25.435 kJ (Solarenergie). Die Energieangabe bezieht sich
auf die in Form von Traubenzucker gespeicherte Energie, die eingestrahlte Sonnenleistung ist ca. 7-mal grösser.

8) 80-jährige, allein stehende Rotbuche:
an einem sonnigen Tag verarbeitet sie 9400 Liter Wasser oder umgerechnet 18 kg CO2 .

10) Ein Schreibtisch aus Holz speichert etwa 23 kg Kohlenstoff entsprechend etwa 83 kg Kohlendioxid.
Eine Gartenbank aus einheimischem Holz etwa die Hälfte.
Zum Vergleich: 83 kg Kohlendioxid entsprechen der Menge, die im Mittel ein deutscher Personenkraftwagen ausstösst, um eine Strecke von
rund 520 km zurückzulegen.

11) In einer Tonne trockenem Bauholz sind 500 kg Kohlenstoff enthalten. Dies entspricht 1,8 Tonnen gebundenem CO2 (Umrechnungsfaktor: 3.67)

Fazit:

Die gefundenen Werte sind Werte einer Google-Recherche und sonstigen Quellen.
Bei den gefundenenen Literaturwerten sind jeweils keine näheren Angaben betreffend der Gewährleistung der Daten gemacht worden.

Am besten scheint mir noch die Rechnerische Methode zu sein. Man benötigt hierfür das Gewicht des Baumes, resp. Des Holzes.
Man rechnet mit 50 % Kohlenstoffanteil und multipliziert diesen Wert dann mit 3.67 und kommt so zum Kohlendioxid-Aequivalent.

Eine 100%ige Aussage kann nur durch eine genaue Messung getroffen werden.
Die CO2-Absorption ist von vielen Faktoren abhängig wie z.B. der Baumart etc.

Bilder zur Thematik:

CO2_Kreislauf
CO2-Bindung
Bild
CO2-Kreislauf
Treibhauseffekt1
Bild
Treibhauseffekt2
Treibhauseffekt3
Bestandteile von Holz

Chemische Bestandteile:
Holz besteht zo > 99 % aus Luft und Wasser. (v.a. Elemente O, N, C, H). Mineralstoffe machen < 1 % aus, welche bei der Verbrennung zurück bleiben. Holz, der dauerhafte Baustoff der grössten Pflanzen unserer Erde, besteht zu über 99 % aus Luft und Wasser, d.h. aus den Stoffen Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff. Die Mineralstoffe, die bei der Verbrennung zurückbleiben, machen in der Regel weniger als 1 % des Holzgewichtes aus.

Elementarzusammensetzung:
Kohlenstoff C : 50 %
Sauerstoff O : 42 %
Wasserstoff H : 6 %
Stickstoff und Mineralien : 2 %
(ist für alle Arten sehr ähnlich)

Gruss

Ramses

P.S.: Ergänzungen und Kommentare erwünscht !!

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