Kohlendioxid

Kohlendioxid ist eine chemische Verbindung aus Kohlenstoff und Sauerstoff. Dabei handelt es sich um ein farbloses und geruchsloses Gas mit leicht saurem Geschmack. Bei starker Abkühlung wird das Gas allerdings nicht flüssig, sondern geht bei -78,5 °C direkt in den festen Aggregatzustand über. Diese feste Phase von Kohlendioxid wird als Trockeneis bezeichnet. Nur durch hohen Druck lässt sich auch flüssiges Kohlendioxid erzeugen. Zusätzlich ist gasförmiges Kohlendioxid in Wasser löslich. Dabei bildet sich die sogenannte Kohlensäure, was beispielsweise bei der Herstellung von Getränken ausgenutzt wird.

Kohlendioxid entsteht vorwiegend bei der vollständigen Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Substanzen bei ausreichender Sauerstoffzufuhr. Im Unterschied dazu führt die unvollständige Verbrennung bei unzureichender Sauerstoffzufuhr zur Bildung des giftigen Kohlenmonoxids.

Zur Entstehung von Kohlendioxid kommt es beispielsweise bei der Verbrennung fossiler Energieträger wie Kraftstoffe und Brennstoffe. Auch Lebewesen wie Menschen und Tiere produzieren mit der Atmung Kohlendioxid. So geben Menschen bereits im Ruhezustand pro Stunde etwa 30 Liter Kohlendioxid ab. Ein Großteil des Kohlendioxids wir von Pflanzen oder Algen im Zuge der Photosynthese abgebaut, indem dabei Sauerstoff gebildet wird. Diese sorgen somit für einen ausgeglichenen Kohlendioxidanteil in der Atmosphäre. Mit Beginn der Industrialisierung stieg allerdings die Produktion von Kohlendioxid deutlich an. So beträgt der Anteil in der Atmosphäre mittlerweile etwa 0,04%, wohingegen er vor 60 Jahren noch bei etwa 0,028% lag. Da es sich bei Kohlendioxid um ein Treibhausgas handelt, stellt dies auch einen Grund für die globale Erwärmung dar.

Erhöhte Anteile an Kohlendioxid haben auch negative Auswirkungen auf Menschen. Bereits geringfügig erhöhte Konzentrationen sind beispielsweise für Kopfschmerzen, Schwindel oder Konzentrationsprobleme verantwortlich. Höhere Konzentrationen können zu Schwächegefühl, Herzrasen, Atemnot oder sogar Bewusstlosigkeit führen. Um diese Probleme zu verhindern muss die Konzentration von Kohlendioxid in der Raumluft in Gebäuden begrenzt werden. Bei Konzentrationen unter 0,1 Prozent wird das Raumklima noch als hygienisch unbedenklichen eingestuft. Dieser Grenzwert wird auch als Pettenkofer-Zahl bezeichnet. Kohlendioxidkonzentrationen von 0,1 bis 0,2% gelten bereits als auffällig, höhere Konzentrationen als inakzeptabel.

Besonders wenn sich viele Menschen gleichzeitig in einem Raum aufhalten, kann es rasch zu einem Anstieg der Kohlendioxidkonzentration über 0,2 Prozent kommen. Daher ist in Gebäuden stets für eine ausreichende Lüftung zu sorgen. In Wohnräumen ist hierbei oftmals schon ein regelmäßiges Lüften von etwa 5 bis 10 Minuten ausreichend. Dies hängt neben der Nutzung der Räume auch von der Luftdichtheit des Gebäudes ab. In Gebäuden mit hoher Luftdichtheit ist die Senkung der Kohlendioxidkonzentration oftmals schwieriger. Daher kann der Einbau einer geeigneten Lüftungsanlage mit ausreichend hoher Luftwechselzahl sinnvoll sein. Zusätzlich kann eine richtig dimensionierte Lüftungsanlage in Kombination mit einer Wärmerückgewinnung auch die Lüftungswärmeverluste verringern.

Synonym(e):

CO₂, Kohlenstoffdioxid

Englische Übersetzung(en):

carbon dioxide