Holzforscherheft 2.0
1 _ Wald, holz und Klimaschutz FÜR EXPERT:INNEN: Immer wieder lesen wir in Medien, dass ein Kubikmeter Holz eine Tonne CO 2 bindet. Aber wie kommt man eigentlich auf diesen Wert? Vorab: Die dabei verwendete Formel ist keine chemisch/stöchiometrisch korrekte Berechnung. Sie bezieht sich auf das so genannte „CO 2 -Äquivalent“ (CO 2 e oder CO 2 -eq). Diese Maßeinheit wurde zur Bestimmung der Klimawirkung unterschiedlicher Treibhausgase kreiert (= der Index für die Erwärmungswirkung einer bestimmten Menge eines Treibhausgases). Holz ist ein Feststoff, in welchem Kohlenstoff durch die Fotosynthese gespeichert wurde. Das CO 2 -Äquivalent bedeutet: Wenn der gesamte gespeicherte Kohlenstoff mit dem Sauerstoff der Luft zu CO 2 reagieren würde, würde dabei zirka eine Tonne CO 2 -Gas entstehen. Die Berechnung dazu: Holz besteht zu etwa 50 % aus Kohlenstoff (C). Wenn wir davon ausgehen, dass 1 m³ Holz 500 kg wiegt, wiegt der Kohlenstoff allein rund 250 kg. CO 2 hat eine molekulare Masse von 44 g/mol, C hat eine molekulare Masse von 12 g/mol. Damit ergibt sich folgendes Verhältnis von CO 2 zu C: 44 g/mol / 12 g/mol = 3,67 250 kg * 3,67 = 917,5 kg (annähernd eine Tonne) Bei diesen Berechnungen gehen Expert:innen von unterschiedlichen Standpunkten aus. Aber was denkt ihr? Welche Berechnung ist realistischer? Nur die Wirkung des Kohlenstoffs zu betrachten, oder die Einbindung des Kohlenstoffs im Holz mit zu berücksichtigen? Beide Seiten haben gute Argumente. Recherchiert und diskutiert sie in der Klasse. 22
Wald, holz und Klimaschutz _ 1 WARUM DIESE BERECHNUNG EIGENTLICH NICHT KORREKT IST: Fotosynthese: 12 H 2 O + 6 CO 2 C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 + 6 H 2 O Zu beachten ist, dass der Sauerstoff in der Reaktion nicht aus dem Holz, sondern aus der Luft kommt. Deshalb darf die Masse des Sauerstoffs nicht einfach mit in die Rechnung mit einbezogen werden. Die Fotosynthese ist eine endotherme Reaktion. Sie läuft nicht spontan ab, sondern erfordert Energie. Diese erforderlichen 2870 kJ/mol stammen aus der Sonnenstrahlung. Ohne Lichtenergie ist also keine Fotosynthese möglich (siehe S. 55 Physiologie des Baumes). Der Kohlenstoff kommt aus der im Holz fixierten Glukose (C 6 H 12 O 6 ). Diese hat eine molekulare Masse von 180 g/mol. Richtigerweise muss man also die Glukose mit dem CO 2 ins Massenverhältnis setzen. Abgebaut wird die Glukose unter anderem zu 6 CO 2 (CO 2 = molekulare Masse von 44 g/mol): ALSO: C 6 H 12 O 6 = 180 g/mol 6 CO 2 = 264 g/mol (entspricht 6 x 44 g/mol) 6*44 g/mol / 180g/mol = 1,47 Geht man davon aus, dass ein m³ Holz ca. 500 kg wiegt und die Hälfte davon aus Kohlenstoffverbindungen besteht (250 kg) sieht die Berechnung folgendermaßen aus, 250 kg*1,47 = 366,67 kg Nach diesem Berechnungsschema wären in einem Kubikmeter Holz knapp 370 kg CO 2 gebunden. 23
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1 _ Wald, holz und Klimaschutz<br />
FÜR EXPERT:INNEN:<br />
Immer wieder lesen wir in Medien, dass ein Kubikmeter Holz eine Tonne CO 2<br />
bindet.<br />
Aber wie kommt man eigentlich auf diesen Wert?<br />
Vorab: Die dabei verwendete Formel ist keine<br />
chemisch/stöchiometrisch korrekte Berechnung.<br />
Sie bezieht sich auf das so genannte<br />
„CO 2<br />
-Äquivalent“ (CO 2<br />
e oder CO 2<br />
-eq).<br />
Diese Maßeinheit wurde zur Bestimmung der<br />
Klimawirkung unterschiedlicher Treibhausgase<br />
kreiert (= der Index für die Erwärmungswirkung<br />
einer bestimmten Menge eines Treibhausgases).<br />
Holz ist ein Feststoff, in welchem Kohlenstoff<br />
durch die Fotosynthese gespeichert wurde. Das<br />
CO 2<br />
-Äquivalent bedeutet: Wenn der gesamte<br />
gespeicherte Kohlenstoff mit dem Sauerstoff<br />
der Luft zu CO 2<br />
reagieren würde, würde dabei<br />
zirka eine Tonne CO 2<br />
-Gas entstehen.<br />
Die Berechnung dazu:<br />
Holz besteht zu etwa 50 % aus Kohlenstoff (C).<br />
Wenn wir davon ausgehen, dass 1 m³ Holz 500 kg wiegt,<br />
wiegt der Kohlenstoff allein rund 250 kg.<br />
CO 2<br />
hat eine molekulare Masse von 44 g/mol,<br />
C hat eine molekulare Masse von 12 g/mol.<br />
Damit ergibt sich folgendes Verhältnis von CO 2<br />
zu C:<br />
44 g/mol / 12 g/mol = 3,67<br />
250 kg * 3,67 = 917,5 kg<br />
(annähernd eine Tonne)<br />
Bei diesen Berechnungen gehen Expert:innen von unterschiedlichen Standpunkten<br />
aus. Aber was denkt ihr? Welche Berechnung ist realistischer? Nur die Wirkung des<br />
Kohlenstoffs zu betrachten, oder die Einbindung des Kohlenstoffs im Holz mit zu berücksichtigen?<br />
Beide Seiten haben gute Argumente. Recherchiert und diskutiert sie in<br />
der Klasse.<br />
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