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Kohlenstoffdioxid

Kohlenstoffdioxid oder Kohlendioxid ist eine chemische Verbindung aus Kohlenstoff und Sauerstoff mit der Summenformel CO2, ein unbrennbares, saures und farbloses Gas. Es löst sich gut in Wasser: Hier wird es umgangssprachlich oft – besonders im Zusammenhang mit kohlenstoffdioxidhaltigen Getränken – fälschlicherweise auch „Kohlensäure“ genannt. Mit basischen Metalloxiden oder -hydroxiden bildet es zwei Arten von Salzen, die Carbonate und Hydrogencarbonate genannt werden.

Strukturformel
Allgemeines
Name Kohlenstoffdioxid
Andere Namen
  • Kohlendioxid
  • Kohlensäuregas
  • Kohlenstoff(IV)-oxid
  • Dioxidokohlenstoff
  • Kohlensäureanhydrid
  • E 290
  • R744
  • CARBON DIOXIDE (INCI)
Summenformel CO2
Kurzbeschreibung

farbloses, geruchloses Gas

Externe Identifikatoren/Datenbanken
Arzneistoffangaben
ATC-Code

V03AN02

Eigenschaften
Molare Masse 44,01 g·mol−1
Aggregatzustand

gasförmig

Dichte

1,98 kg·m−3 (0 °C und 1013 hPa)

Schmelzpunkt

kein Schmelzpunkt (Tripelpunkt bei −56,6 °C und 5,19 bar)

Sublimationspunkt

−78,5 °C / 1013 mbar

Dampfdruck

5,73 MPa (20 °C)

Löslichkeit

in Wasser: 3,3 g·l−1 bei 0 °C, 1,7 g·l−1 bei 20 °C, jeweils bei 1013 hPa

Dipolmoment

0

Brechungsindex
Sicherheitshinweise
Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung

Achtung

H- und P-Sätze H:280
P:403
MAK
  • DFG: 9100 mg·m−3
  • Schweiz: 5000 ml·m−3 bzw. 9000 mg·m−3
Treibhauspotential

1 (per Definition)

Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−393,5 kJ·mol−1 (g)

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

CO2 ist ein wichtiger Bestandteil des globalen Kohlenstoffzyklus und als natürlicher Bestandteil der Luft ein wichtiges Treibhausgas in der Erdatmosphäre: Durch menschliche Aktivitäten, allen voran die Verbrennung fossiler Energieträger, stieg der Anteil in der Erdatmosphäre von ca. 280 parts per million (ppm, Teile pro Million) zu Beginn der Industrialisierung auf 407,8 ppm im Jahr 2018 an. Im Mai 2019 wurde in der NOAA-Messstation Mauna Loa in Hawaii ein Monatsdurchschnitt von rund 415 ppm gemessen, Tendenz weiter steigend. Dieser Anstieg bewirkt eine Verstärkung des Treibhauseffekts, was wiederum die Ursache für die aktuelle globale Erwärmung ist. Pro Tag werden ca. 100 Mio. Tonnen Kohlenstoffdioxid durch menschliche Aktivitäten in die Atmosphäre freigesetzt (Stand 2020).

Unter ausreichender Sauerstoffzufuhr entsteht CO2 sowohl bei der Verbrennung kohlenstoffhaltiger Substanzen als auch im Organismus von Lebewesen als Produkt der Zellatmung. Pflanzen, Algen sowie manche Bakterien und Archaeen wandeln CO2 durch Fixierung (Kohlenstoffdioxid-Assimilation) in Biomasse um. Bei der Photosynthese entsteht aus anorganischem CO2 und Wasser Glucose.

CO2 kann giftig wirken. Die Konzentrationen in der Luft oder Mengen durch die Aufnahme von beispielsweise Limonade reichen hierfür aber bei weitem nicht aus. CO2 hat ein breites technisches Anwendungsspektrum: In der chemischen Industrie z. B. wird es zur Gewinnung von Harnstoff eingesetzt. In fester Form als Trockeneis wird es als Kühlmittel verwendet, überkritisches Kohlenstoffdioxid dient als Löse- und Extraktionsmittel.

Inhaltsverzeichnis

CO2 war eines der ersten Gase, das eine Bezeichnung bekam. Der flämische Chemiker Johan Baptista van Helmont (1580–1644) beobachtete, dass die Masse von Holzkohle bei der Verbrennung abnahm, da die Masse der verbleibenden Asche geringer war als die der eingesetzten Holzkohle. Seine Interpretation war, dass sich der Rest der Holzkohle in eine unsichtbare Substanz verwandelt hatte, die er Gas oder Spiritus sylvestre („Waldgeist“) nannte.

Der schottische Arzt Joseph Black (1728–1799) studierte die Eigenschaften von CO2 gründlicher. Er fand im Jahr 1754 heraus, dass beim Versetzen von Calciumcarbonat-Lösungen mit Säuren ein Gas freigesetzt wird, das er fixed air („fixierte/festgesetzte Luft“) nannte. Er erkannte, dass dieses schwerer als Luft war und Verbrennungsvorgänge nicht unterstützte. Beim Einleiten dieses Gases in eine Lösung von Calciumhydroxid konnte er einen Niederschlag erzeugen. Mit diesem Phänomen zeigte er, dass Kohlenstoffdioxid im Atem von Säugetieren vorkommt und durch mikrobiologische Fermentation freigesetzt wird. Seine Arbeiten bewiesen, dass Gase an chemischen Reaktionen beteiligt sein können, und trugen zum Fall der Phlogistontheorie bei.

Joseph Priestley gelang 1772 die erste Herstellung von Sodawasser, indem er Schwefelsäure in eine kalkhaltige Lösung leitete und das entstandene Kohlenstoffdioxid in einem Becher mit Wasser löste. Den Zusammenhang von Kohlendioxid und Kohlensäure hatte William Brownrigg schon früher erkannt. Im Jahr 1823 verflüssigten Humphry Davy und Michael Faraday Kohlenstoffdioxid durch Druckerhöhung. Henry Hill Hickman operierte ab 1820 Tiere, was nach Inhalation von Kohlendioxid zur Erreichung einer Narkose schmerzfrei gelang. Zudem beschrieb er die physiologischen Vorgänge während der Narkose. Die erste Beschreibung von festem Kohlenstoffdioxid stammt von Adrien Thilorier, der 1834 einen unter Druck stehenden Behälter mit flüssigem Kohlenstoffdioxid öffnete und feststellte, dass die spontane Verdampfung unter Abkühlung stattfindet, die zu festem CO2 führt.

Hauptartikel: Kohlenstoffzyklus

Kohlenstoffdioxid kommt in der Atmosphäre, der Hydrosphäre, der Lithosphäre und der Biosphäre vor. Der Kohlenstoffaustausch zwischen diesen Erdsphären erfolgt zum großen Teil durch Kohlenstoffdioxid. In der Atmosphäre befanden sich um 2015 circa 830 Gigatonnen (830 Milliarden Tonnen) Kohlenstoff in Form von Kohlenstoffdioxid. Die Hydrosphäre enthält circa 38.000 Gigatonnen Kohlenstoff in Form von physikalisch gelöstem Kohlenstoffdioxid sowie als gelöste Hydrogencarbonate und Carbonate. Die Lithosphäre enthält den bei weitem größten Anteil chemisch gebundenen Kohlenstoffdioxids. Carbonatgesteine wie Calcit und Dolomit enthalten etwa 60.000.000 Gigatonnen Kohlenstoff. Darüber hinaus sind in Permafrostgebieten wie den Tundren der arktischen und antarktischen Polargebiete, in borealen Nadelwäldern oder Hochgebirgen und in Mooren große Mengen Kohlenstoff gespeichert.

Vorkommen in der Atmosphäre und menschengemachter Klimawandel

Zum Einfluss des Menschen siehe auch speziell Anthropogener Anstieg der CO2-Konzentration und Keeling-Kurve.
Kohlenstoffdioxid als Klimafaktor
Entwicklung der CO2-Konzentration während der letzten 420.000 Jahre direkten und indirekten Messungen zufolge
Globale Kohlenstoffdioxid-Verteilung in der Troposphäre, aufgenommen durch das Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) Instrument der NASA im Juli 2008
Video: Was sind CO2-Verursacher?

Kohlenstoffdioxid ist ein natürlich auftretendes, klimawirksames Spurengas der Erdatmosphäre, dessen Konzentration jedoch insbesondere durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe ansteigt. Eisbohrkerndaten ergaben, dass die atmosphärischen CO2-Werte in den vergangenen 420.000 Jahren bis zum Beginn der Industrialisierung Mitte des 18. Jahrhunderts zwischen 190 ppm während den Höhepunkten der Eiszeiten und 280 ppm während der Warmzeiten schwankten.

Mit der Industrialisierung kam es infolge menschlicher Aktivitäten zu einem starken Anstieg des Kohlenstoffdioxidanteils in der Atmosphäre, der weiterhin anhält. Zwischen 1750 und 1958 (dem Beginn systematischer Messungen durch Charles David Keeling) stieg der CO2-Wert zunächst moderat auf 315 ppm, um anschließend bis zum Jahr 2015 auf 401 ppm anzuwachsen. Die Konzentration hat am 9. Mai 2013 im lokalen Tagesmittel die Schwelle von 400 ppm (0,04 % Volumenanteil der gesamten Gashülle der Erde) überschritten, wie die Messung der Nationalen Behörde für Ozean- und Atmosphärenforschung (NOAA) der Vereinigten Staaten auf dem Mauna Loa (Hawaii) ergab. Der von der NOAA gemessene monatliche, weltweite Mittelwert hat erstmals im März 2015 die 400-ppm-Grenze überschritten, im Februar 2018 lag dieser Wert bei 408 ppm (vorläufiger Stand, da die Daten des jeweils letzten Jahres noch geprüft werden). Abschließend zeigen die Daten für 2017 mit 405,5 ppm ein neues Rekordhoch, welches 46 Prozent über dem vorindustriellen Wert liegt. 2018 wurde mit 407,8 ppm wiederum ein neues Rekordhoch erreicht. Hauptquellen sind die Verbrennung fossiler Energieträger für die Energiegewinnung sowie im Industriesektor. In deutlich geringerem Maße trägt ebenfalls Freisetzung von in Böden und Wäldern gespeichertem Kohlenstoffdioxid durch Veränderungen in der Landnutzung, beispielsweise durch Rodung von Wäldern zum Anstieg bei. 2014 machten Energienutzung und industrieller Einsatz fossiler Energieträger sowie die Landnutzung 70 % respektive 5 % der gesamten menschengemachten Treibhausgasemissionen (gemessen in Kohlenstoffdioxidäquivalenten) aus.

Die Gesamtmasse an Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre beträgt circa 3000 Gigatonnen beziehungsweise etwa 800 Gt Kohlenstoff (das Verhältnis der molaren Massen von CO2 zu C ist gerundet 44:12). Die Konzentration variiert jahreszeitlich sowie lokal besonders in Bodennähe. In städtischen Regionen ist die Konzentration im Allgemeinen höher, in geschlossenen Räumen kann die Konzentration bis um das Zehnfache über dem Durchschnittswert liegen.

Kohlenstoffdioxid absorbiert einen Teil der Wärmestrahlung (Infrarotstrahlung), während der kurzwelligere Teil der Sonnenstrahlung nahezu ungehindert passieren kann. Ein absorbierender Körper emittiert auch entsprechend seiner Temperatur. Diese Eigenschaften machen Kohlenstoffdioxid zu einem sogenannten Treibhausgas. Nach Wasserdampf ist Kohlenstoffdioxid entsprechend seinem Mengenanteil das zweitwirksamste der Treibhausgase, wenngleich die spezifischen Wirksamkeiten von Methan und Ozon höher sind. Alle Treibhausgase zusammen erhöhen die mittlere Temperatur auf der Erdoberfläche durch den natürlichen Treibhauseffekt von circa −18 °C auf +15 °C. Kohlenstoffdioxid hat einen relativ großen Anteil am Gesamteffekt und trägt somit zum lebensfreundlichen Klima der Erde bei.

Der Kohlenstoffdioxid-Anteil in der Erdatmosphäre war im Verlauf der Erdgeschichte beträchtlichen Schwankungen unterworfen, die verschiedene biologische, chemische und physikalische Ursachen haben. Vor 500 Millionen Jahren war die Kohlenstoffdioxid-Konzentration mindestens zehnfach höher als gegenwärtig. In der Folge nahm die CO2-Konzentration stetig ab und lag vor rund 300 Millionen Jahren während des Permokarbonen Eiszeitalters, am Übergang vom Karbon zum Perm, bei durchschnittlich rund 300 ppm und fiel im frühen Perm kurzzeitig auf einen Tiefstwert von wahrscheinlich 100 ppm Während des Mesozoikums bewegte sich das CO2-Level meistens zwischen 1.000 und 2.000 ppm, um in der Erdneuzeit, nach einem Klimaoptimum im frühen Eozän, bis zum Beginn des Känozoischen Eiszeitalters vor etwa 34 Millionen Jahren deutlich unter 1.000 ppm zu sinken.

Seit wenigstens 800.000 Jahren lag der Kohlenstoffdioxid-Anteil immer unterhalb von 300 ppm. Die Kohlenstoffdioxid-Konzentration in den letzten 10.000 Jahren blieb relativ konstant bei 300 ppm. Die Bilanz des Kohlenstoffdioxidkreislaufes war somit in dieser Zeit ausgeglichen. Mit Beginn der Industrialisierung im 19. Jahrhundert stieg der Kohlenstoffdioxid-Anteil in der Atmosphäre. Die gegenwärtige Konzentration ist wahrscheinlich der höchste Wert seit 15 bis 20 Millionen Jahren. Im Zeitraum von 1960 bis 2005 stieg der Kohlenstoffdioxid-Anteil im Mittel um 1,4 ppm pro Jahr. 2017 lag der Anstieg im 10-Jahres-Mittel bei gut 2 ppm pro Jahr.

Die Keeling-Kurve zeigt den Anstieg des atmosphärischen Gehalts an Kohlenstoffdioxid seit 1958 am Mauna Loa

Die anthropogenen, das heißt vom Menschen verursachten Kohlenstoffdioxid-Emissionen betragen jährlich circa 36,3 Gigatonnen und sind nur ein kleiner Anteil des überwiegend aus natürlichen Quellen stammenden Kohlenstoffdioxids von jährlich etwa 550 Gigatonnen. Da die natürlichen Kohlenstoffsenken jedoch gleich viel CO2 wieder aufnehmen, blieb die Kohlenstoffdioxid-Konzentration vor der Industrialisierung relativ konstant. Das zusätzliche Kohlenstoffdioxid wird etwa zur Hälfte von der Biosphäre und von den Ozeanen (dies hat deren Versauerung zur Folge) aufgenommen, so dass diese jetzt mehr Kohlenstoffdioxid aufnehmen als sie abgeben. Dadurch kam es seit 1982 zwischenzeitlich zu einer „Ergrünung“ der Erde (Leaf Area Index), wie durch Satellitendaten der NASA belegt wurde. Neuere Daten deuten jedoch darauf hin, dass diese bis ins späte 20. Jahrhundert beobachtete Ergrünung anschließend stoppte und sich infolge eines größeren Sättigungsdefizit (mehr Dürre) ein gegenläufiger Trend ausbildete, d. h. die Erde derzeit Vegetation verliert. Die andere Hälfte des ausgestoßenen Kohlenstoffdioxids verbleibt in der Atmosphäre und führt dort zu der messbaren Zunahme der Konzentration, was von Charles Keeling mit der nach ihm benannten Keeling-Kurve erstmals Anfang der 1960er Jahre gezeigt werden konnte.

Es ist wissenschaftlich allgemein anerkannt, dass es einen statistisch signifikanten menschlichen Einfluss auf das Klima gibt, der hauptursächlich für die globale Erwärmung ist. Diese Erwärmung geht sehr wahrscheinlich zum größten Teil auf die anthropogene Verstärkung des natürlichen Treibhauseffekts durch den Ausstoß von Treibhausgasen zurück. Das zusätzlich erzeugte Kohlenstoffdioxid hat einen Anteil von etwa 60 % an der Verstärkung des Treibhauseffektes.

Luxemburg, Belgien und die Schweiz haben pro Kopf gerechnet den größten CO2-Fußabdruck in ganz Europa. Die Folgen der globalen Erwärmung sollen durch Klimaschutz gemindert werden.

Vorkommen in Ozeanen

Das Wasser der Ozeane enthält Kohlenstoffdioxid in gelöster Form sowie als Kohlensäure im Gleichgewicht mit Hydrogencarbonaten und Carbonaten. Die gelöste Menge ändert sich mit der Jahreszeit, da sie von der Temperatur und dem Salzgehalt des Wassers abhängt: Kaltes Wasser löst mehr Kohlenstoffdioxid. Da kaltes Wasser eine höhere Dichte aufweist, sinkt das kohlenstoffdioxidreiche Wasser in tiefere Schichten ab. Nur bei Drücken über 300 bar und Temperaturen über 120 °C (393 K) ist es umgekehrt, etwa in der Nähe von tiefen, geothermalen Schloten.

In den Ozeanen ist etwa 50-mal so viel Kohlenstoff enthalten wie in der Atmosphäre. Der Ozean wirkt als große Kohlenstoffdioxidsenke und nimmt circa ein Drittel der durch menschliche Aktivitäten freigesetzten Menge Kohlenstoffdioxid auf. In den oberen Schichten der Ozeane wird es teilweise durch Photosynthese gebunden. Mit steigender Lösung von Kohlenstoffdioxid sinkt die Alkalinität des Salzwassers, was als sog. Versauerung der Meere bezeichnet wird und sehr wahrscheinlich negative Folgen für die Ökosysteme der Meere bewirkt. Viele Meeresbewohner reagieren empfindlich auf Schwankungen des Säuregrades der Ozeane; Versauerungsereignisse in der Erdgeschichte führten zu Massensterben und einem starken Rückgang der Artenvielfalt in den Weltmeeren. Betroffen sind insbesondere Organismen, die Calciumcarbonatstrukturen aufbauen, da sich dieses mit zunehmendem Säuregrad der Ozeane auflöst. Als besonders verwundbar gelten Korallen, Muscheln und Stachelhäuter wie Seesterne und Seeigel.

Unter anderem wird befürchtet, dass sich dies unter anderem negativ auf die Ausbildung von Muschelschalen auswirkt. Bereits heute sind diese Effekte in Korallenriffen und bestimmten Austernfarmen sichtbar; mit steigender Versauerung wird mit stärkeren ökologischen Folgen gerechnet. Andererseits gibt es Hinweise, dass eine erhöhte Kohlenstoffdioxid-Konzentration einige Spezies zu vermehrter Muschelschalenproduktion anregt.

Vorkommen im Süßwasser

Durch im (unter) Wasser lebende aerobe Bakterien und Tiere wird Sauerstoff verbraucht und CO2 abgeatmet. Sofern ausreichender Kontakt mit der Atmosphäre besteht, kann dieses Gas an die Luft abgegeben und zugleich Sauerstoff aufgenommen werden. Dazu ist eine frei an die Luft grenzende Oberfläche ohne Belag aus Eis oder Öl günstig, ebenso Wellenbewegung, Verwirbelung mit Luft, also Bildung von Schaum und Gischt, Wasserströmung, die auch tiefere Schichten umfasst und Wind. Ohne ausreichendem Gasaustausch kann ein Gewässer auch an der Oberfläche sauerstoffarm und CO2-reich werden. Man sagt "es kippt".

Durch besondere geologische Bedingungen kann Süßwasser mit erheblichen Mengen Kohlenstoffdioxid aus vulkanischer Quelle beladen sein, etwa Wasser aus Mineralquellen oder in Seen auf erloschenen Vulkanen, sogenannten Maaren. Unter dem Druck großer Wassertiefe kann CO2 in viel höherer Massenkonzentration gelöst werden, als unter Atmosphärendruck an der Gewässeroberfläche. Wird ein See nicht (ausreichend) von Wasser durchflossen oder getrieben von Wind und/oder Wärmekonvektionsströmung durchmischt und wird gleichzeitig mehr CO2 von unten eingetragen, als Durchmischung und Diffusion hochtransportieren können, so bildet sich CO2-reiches Tiefenwasser aus, das das Potential zu einer katastrophalen CO2-Freisetzung an die Luft birgt. Eine einmal lokal unter Wasser angestoßene lokale Ausgasung führt zum Hochsteigen einer Wassermasse, die dabei erfolgende Entlastung von hydrostatischem Druck verstärkt die Ausgasung. Dieser sich selbst verstärkende Prozess kann zur Freisetzung großer Mengen an CO2 führen, die Mensch und Tier nahe dem See töten kann.

Eine dieser Naturkatastrophen ereignete sich 1986 am Nyos-See in Kamerun. Der See befindet sich in einem alten Vulkankrater im Oku-Vulkangebiet. Eine Magmakammer speist den See mit Kohlenstoffdioxid und sättigt damit dessen Wasser. Wahrscheinlich ausgelöst durch einen Erdrutsch wurden 1986 große Mengen von Kohlenstoffdioxid aus dem See freigesetzt und töteten etwa 1700 Bewohner sowie 3500 Nutztiere umliegender Dörfer. Eine weitere Katastrophe ereignete sich 1984 am Manoun-See, dessen Wasser durch einen ähnlichen Mechanismus mit Kohlenstoffdioxid gesättigt wird. Bei dieser Kohlenstoffdioxidfreisetzung kamen 37 Menschen ums Leben. Auch der Kiwusee in Zentralafrika weist in seinem Tiefenwasser hohe Konzentrationen an gelösten Gasen auf. Es wird geschätzt, dass etwa 250 km³ Kohlenstoffdioxid in diesem See gelöst sind.

Extraterrestrisches Vorkommen

Nachweis von Kohlenstoffdioxid (grün) in protoplanetarischen Scheiben (Quelle: NASA)

Die Atmosphäre der Venus besteht zu 96,5 % aus Kohlenstoffdioxid, hat etwa die 90-fache Masse der Erdatmosphäre und einen Druck von etwa 90 bar. Der hohe Kohlenstoffdioxid-Anteil ist eine Ursache des starken Treibhauseffektes. Hinzu kommt die im Vergleich zur Erde im Mittel um 41 Millionen Kilometer geringere Entfernung von der Sonne, was insgesamt zu einer Oberflächentemperatur von etwa 480 °C führt. Kohlenstoffdioxid stellt mit einem Anteil von 95 % ebenfalls den Hauptteil der Mars-Atmosphäre. An den Mars-Polen wird atmosphärisches Kohlenstoffdioxid teilweise als Trockeneis gebunden. Durch den niedrigen Atmosphärendruck von etwa sieben Millibar führt der Treibhauseffekt trotz des hohen Kohlenstoffdioxid-Anteils nur zu einer Erhöhung um etwa 5 K. Die Atmosphären der äußeren Planeten und deren Trabanten enthalten Kohlenstoffdioxid, dessen Herkunft Einschlägen von Kometen wie Shoemaker-Levy 9 und kosmischem Staub zugeschrieben wird. Mit den Instrumenten des Hubble-Weltraumteleskops fand die NASA auf extrasolaren Planeten wie HD 189733 b Kohlenstoffdioxid.

Kohlenstoffdioxid wird sowohl im interstellaren Raum als auch in protoplanetaren Scheiben um junge Sterne gefunden. Die Bildung erfolgt durch Oberflächenreaktionen von Kohlenstoffmonoxid und Sauerstoff auf Wassereispartikeln bei Temperaturen um −123 °C (150 K). Durch Verdampfung des Eises wird das Kohlenstoffdioxid freigesetzt. Im freien interstellaren Raum ist die Konzentration relativ gering, da durch Reaktionen mit atomarem und molekularem Wasserstoff Wasser und Kohlenstoffmonoxid gebildet werden.

Kohlenstoffdioxid entsteht bei der Verbrennung kohlenstoffhaltiger Brennstoffe, insbesondere der fossilen Energieträger. Dabei fallen weltweit etwa 36 Gigatonnen (Milliarden Tonnen) Kohlenstoffdioxid pro Jahr an, die in die Atmosphäre abgegeben werden. Verfahren, das Kohlenstoffdioxid abzuscheiden und in tiefen Gesteinsschichten endzulagern, stehen derzeit (2016) am Anfang ihrer Entwicklung und sind noch nicht serienreif; ihre Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit insbesondere in nachhaltigen Energiesystemen wird kritisch bewertet.

Kohlenstoffdioxid entsteht bei der Reaktion von Kohlenstoff mit Sauerstoff:

C + O 2 C O 2 ; Δ H = 394 k J / m o l {\displaystyle \mathrm {C\ +\ O_{2}\longrightarrow \ CO_{2}\ ;\quad \Delta } H=-394\;\mathrm {kJ/mol} }

Technisch fällt Kohlenstoffdioxid beim Verbrennen von Koks mit überschüssiger Luft an. Bei der Kohlevergasung und der Dampfreformierung von Erdgas fällt Kohlenstoffdioxid unter anderem als Produkt der Wassergas-Shift-Reaktion in der Synthesegasherstellung an.

C O + H 2 O C O 2 + H 2 Δ H R 298 0 = 41 , 2 k J / m o l {\displaystyle \mathrm {CO+H_{2}O\;\rightleftharpoons \;CO_{2}+H_{2}} \qquad \Delta H_{R\ 298}^{0}=-41{,}2\ \mathrm {kJ/mol} }

Für den Einsatz in der Ammoniaksynthese und bei der Methanolherstellung wird das Synthesegas zum Beispiel im Rectisolverfahren gewaschen, Kohlenstoffdioxid fällt dadurch in großen Mengen in sehr reiner Form an. Als Nebenprodukt fällt Kohlenstoffdioxid beim Kalkbrennen an. Durch anschließende Reinigung über Bildung von Kaliumcarbonat zu Hydrogencarbonat und anschließendes Freisetzen durch Erhitzen werden pro Jahr etwa 530 Millionen Tonnen gewonnen.

Im Labor kann Kohlenstoffdioxid aus Calciumcarbonat und Salzsäure freigesetzt werden, zum Beispiel in einem Kippschen Apparat. Das Gerät fand früher in Laboratorien Verwendung. Die Methode wird kaum noch genutzt, da Kohlenstoffdioxid in Gasflaschen oder als Trockeneis erhältlich ist.

Kohlenstoffdioxid wird auch im Direct-air-capture-Verfahren (DAC) aus der Luft gewonnen.

Phasendiagramm von Kohlenstoffdioxid (nicht maßstabsgerecht)

Physikalische Eigenschaften

festes Kohlenstoffdioxid (Trockeneis)

Kohlenstoffdioxid liegt bei Normaldruck unter −78,5 °C als Feststoff, Trockeneis genannt, vor. Wird dieses erhitzt, schmilzt es nicht, sondern sublimiert, geht also direkt in den gasförmigen Aggregatzustand über. Es hat daher bei diesen Bedingungen keinen Schmelz- und keinen Siedepunkt.

Der Tripelpunkt, an dem die drei Phasen fest, flüssig und gasförmig im thermodynamischen Gleichgewicht stehen, liegt bei einer Temperatur von −56,6 °C und einem Druck von 5,19 bar.

Die kritische Temperatur beträgt 31,0 °C, der kritische Druck 73,8 bar und die kritische Dichte 0,468 g/cm³. Unterhalb der kritischen Temperatur kann gasförmiges Kohlenstoffdioxid durch Druckerhöhung zu einer farblosen Flüssigkeit verdichtet werden. Bei Raumtemperatur ist dazu ein Druck von circa 60 bar erforderlich.

Festes Kohlenstoffdioxid kristallisiert im kubischen Kristallsystem in der Raumgruppe Pa3 (Raumgruppen-Nr. 205)Vorlage:Raumgruppe/205 mit dem Gitterparameter a = 562,4 pm.

Kohlenstoffdioxid absorbiert elektromagnetische Strahlung hauptsächlich im Spektralbereich der Infrarotstrahlung und wird dabei zu Molekülschwingungen angeregt. Auf dieser Eigenschaft beruht seine Wirkung als Treibhausgas.

Die Löslichkeit in Wasser ist vergleichsweise hoch. Bei 20 °C unter Normaldruck liegt die Sättigung im Gleichgewicht mit der reinen Kohlenstoffdioxidphase bei 1688 mg/l. Zum Vergleich im Folgenden die Löslichkeit von Sauerstoff bzw. Stickstoff: Bei einer reinen Sauerstoffphase wird die Sättigung bereits bei 44 mg/l und bei einer reinen Stickstoffphase bei 19 mg/l erreicht. Unter Standardbedingungen beträgt die Dichte von Kohlenstoffdioxid 1,98 kg/m³.

Molekulare Eigenschaften

Bindungslängen im Kohlenstoffdioxid

Das Kohlenstoffdioxidmolekül ist linear, alle drei Atome liegen auf einer geraden Linie. Der Kohlenstoff ist an die beiden Sauerstoffatome mit Doppelbindungen gebunden, wobei beide Sauerstoffatome zwei freie Elektronenpaare aufweisen. Der Kohlenstoff-Sauerstoff-Abstand beträgt 116,32 pm. Die Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindungen sind durch die unterschiedlichen Elektronegativitäten von Kohlenstoff und Sauerstoff polarisiert; die elektrischen Dipolmomente heben sich aber durch die Molekülsymmetrie nach außen hin gegenseitig auf, so dass das Molekül kein elektrisches Dipolmoment aufweist. Der (Biege-)Schwingungsmode des Moleküls, bei der sich das Kohlenstoffatom senkrecht zur Achse und die Sauerstoffatome in entgegengesetzter Richtung bewegen (und umgekehrt), entspricht eine Infrarot-Wellenlänge von 15μm. Diese 15-μm-Strahlung ist der wesentliche Anteil der Wirkung von Kohlenstoffdioxid als Treibhausgas.

Chemische Eigenschaften

Ausperlendes Kohlenstoffdioxid

Kohlenstoffdioxid ist ein unbrennbares, saures und farbloses Gas; bei niedrigen Konzentrationen ist es geruchlos, bei hohen Konzentrationen nimmt man einen scharfen bis sauren Geruch wahr, wobei es auch hier (ähnlich wie z. B. bei Blausäure) Personen gibt, die diesen Geruch nicht wahrnehmen können. In Wasser gelöstes Kohlenstoffdioxid bildet Kohlensäure (H2CO3), wobei mehr als 99 % des Kohlenstoffdioxids nur physikalisch gelöst sind; die wässrige Lösung reagiert deshalb schwach sauer. Die Kohlensäure als solche und das gelöste Kohlenstoffdioxid liegen in einem Gleichgewicht mit ihren Dissoziationsprodukten (Spezies) Hydrogencarbonat (Bicarbonat, HCO3) und Carbonat (CO32−) vor, die in einem vom pH-Wert abhängigen Mengenverhältnis zueinander stehen. In Wasser liegt dieses Gleichgewicht überwiegend auf der Seite des Kohlenstoffdioxids und nur in geringem Umfang bilden sich Hydrogencarbonationen. Werden die bei der Dissoziation gebildeten Oxoniumionen (H3O+) durch Zugabe einer Lauge mit Hydroxidionen (OH) abgefangen, so verschiebt sich das Mengenverhältnis zu Gunsten von Carbonat.

C O 2 + 2 H 2 O H C O 3 + H 3 O + {\displaystyle {\rm {CO_{2}+2\ H_{2}O\rightleftarrows HCO_{3}^{-}+H_{3}O^{+}}}}
H C O 3 + H 2 O C O 3 2 + H 3 O + {\displaystyle {\rm {HCO_{3}^{-}+H_{2}O\rightleftarrows CO_{3}^{2-}+H_{3}O^{+}}}}

Kohlenstoffdioxid ist ein sehr schwaches Oxidationsmittel. Unedle Metalle wie Magnesium, die als starke Reduktionsmittel fungieren, reagieren mit Kohlenstoffdioxid unter Bildung von Kohlenstoff und Metalloxiden gemäß:

C O 2 + 2 M g C + 2 M g O {\displaystyle \mathrm {CO_{2}+2\ Mg\longrightarrow \ C+2\ MgO} }

Auf Grund der positiven Partialladung am Kohlenstoff reagiert Kohlenstoffdioxid als Elektrophil in der Carboxylierung von Kohlenstoffnukleophilen wie Metall-Alkinyliden oder Alkylmagnesiumverbindungen unter Ausbildung einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung. Mit Phenolaten reagiert Kohlenstoffdioxid zu Phenolcarbonsäuren.

Industriell wird Kohlenstoffdioxid in vielfältiger Weise verwendet. Es ist preiswert, nicht entflammbar und wird physikalisch als komprimiertes Gas, in flüssiger Form, fest als Trockeneis oder in überkritischer Phase benutzt. Die chemische Industrie nutzt Kohlenstoffdioxid als Rohmaterial für chemische Synthesen. Dieses CO2 stammt z. B. aus der Düngerherstellung, wo es sehr rein anfällt, oder aus Abgasen, die eine nachgeschaltete Reinigung erforderlich machen, um unerwünschte Begleitstoffe zu entfernen.

Verwendung in der Lebensmitteltechnologie

Trinkwassersprudler mit geöffneter Rückseite

In Getränken enthaltenes Kohlenstoffdioxid stimuliert beim Trinken die Geschmackssinneszellen, was einen Erfrischungseffekt zur Folge hat. Bei Getränken wie Bier oder Sekt entsteht es durch die alkoholische Gärung, bei anderen wie Limonade oder Sodawasser wird es künstlich zugesetzt oder es wird kohlenstoffdioxidhaltiges, natürliches Mineralwasser verwendet. Bei der Herstellung wird Kohlenstoffdioxid unter hohem Druck in das Getränk gepumpt, wobei es zu etwa 0,2 % mit Wasser zu Kohlensäure reagiert, während sich der größte Teil als Gas im Wasser löst. Als Lebensmittelzusatzstoff trägt es die Bezeichnung E 290. Im Privathaushalt wird mit Sodabereitern Kohlenstoffdioxid aus Druckpatronen durch das anzureichernde Getränk geleitet.

Backhefe entwickelt durch die Vergärung von Zucker Kohlenstoffdioxid und dient als Triebmittel bei der Herstellung von Hefeteig. Backpulver, eine Mischung aus Natriumhydrogencarbonat und einem sauren Salz, setzt beim Erhitzen Kohlenstoffdioxid frei und wird ebenfalls als Triebmittel verwendet.

Bei der Weinherstellung wird Trockeneis als Kühlmittel verwendet, um frisch gepflückte Trauben ohne Wasserverdünnung zu kühlen und so eine spontane Fermentation zu vermeiden. Die Weinbauern in Beaujolais benutzen die Kohlensäuremaischung zur Erzeugung des Beaujolais Primeur.

Video: Einfluss von Lebensmitteln auf unser Klima

Bei der Lagerung von Obst und Gemüse spielt neben der Temperatur die Zusammensetzung der Atmosphäre eine große Rolle. In den Lagern der Obstproduzenten und des Handels werden Äpfel seit vielen Jahrzehnten in kontrollierten Atmosphären gelagert. Die Erkenntnis, dass reifendes Obst Sauerstoff verzehrt und Kohlenstoffdioxid abgibt und dass eine Atmosphäre ohne Sauerstoff die Reifung zum Stillstand bringt, geht auf das frühe 19. Jahrhundert zurück. In den 1930er Jahren wurde in Großbritannien erstmals ein Lager mit der Möglichkeit eingerichtet, den Gehalt von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid in der Luft zu regulieren. Die wirtschaftliche Bedeutung genau angepasster kontrollierter Atmosphären bei der Obstlagerung ist erheblich. Durch den Zusatz von Kohlenstoffdioxid zur Atmosphäre kann die Lagerfähigkeit um Monate verlängert und so für einen Teil des Winters und Frühjahrs die Abhängigkeit von Importen aus wärmeren Regionen reduziert werden. Andererseits kann ein unangepasster Zusatz von Kohlenstoffdioxid Fehler des Fruchtfleisches hervorrufen und einen gesamten Lagerbestand oder Containertransport wertlos machen. Die biochemischen Vorgänge, die zu der verzögerten Reife führen, sind bis heute nicht entschlüsselt. Gegenwärtig wird angenommen, dass sowohl die Verlangsamung des Reifeprozesses als auch die Ausbildung der verschiedenen Schäden durch Stressreaktionen auf zellulärer Ebene gesteuert werden.

Für den Einzelhandel in Folie abgepacktes Obst, Gemüse und Pilze, unbearbeitet oder geschnitten, werden mit einer Schutzatmosphäre versehen, um die Haltbarkeit zu verlängern und um auf dem Weg bis zum Verbraucher den Eindruck der Frische nicht zu verlieren. Heute werden auch Fleisch, Fisch und Meeresfrüchte, Teigwaren, Backwaren und Milchprodukte so angeboten. Der Anteil des Kohlenstoffdioxids in der Schutzatmosphäre liegt bei verpackten Produkten, für die keine monatelange Lagerfähigkeit angestrebt wird, deutlich höher als bei eingelagertem Obst und Gemüse (1–5 %, selten bis 20 %), bei dem Kohlenstoffdioxid Schäden verursachen kann. Typische Anteile sind 20 % Kohlenstoffdioxid für Rindfleisch, 50 % für Kalbfleisch, Schweinefleisch und Teigwaren, 60 % für Backwaren und 80 % für Fisch. Eine Verpackung unter reinem Kohlenstoffdioxid wird jedoch vermieden, da sie die Entwicklung pathogener, anaerober Keime begünstigen und in vielen Fällen Farbe und Geschmack der Produkte beeinträchtigen würde. Das Ermitteln der für ein Produkt optimalen Schutzatmosphäre ist Gegenstand intensiver Forschung in der Lebensmittelindustrie.

Überkritisches Kohlenstoffdioxid besitzt eine hohe Löslichkeit für unpolare Stoffe und kann giftige organische Lösemittel ersetzen. Es wird als Extraktionsmittel verwendet, zum Beispiel zur Extraktion von Naturstoffen wie Koffein bei der Herstellung von koffeinfreiem Kaffee durch Entkoffeinierung.

Technische Verwendung

Kohlenstoffdioxid kommt wegen seiner sauerstoffverdrängenden Eigenschaften zu Feuerlöschzwecken, vor allem in Handfeuerlöschern und automatischen Löschanlagen, als Löschmittel zum Einsatz. CO2-Löschanlagen fluten zum Schutz von Silos oder Lagerhallen für brennbare Flüssigkeiten den kompletten Raum mit Kohlenstoffdioxid. Dadurch kam es wiederholt zu Unfällen, teilweise mit Todesfolge durch Ersticken. Eine Studie der US-amerikanischen Umweltbehörde EPA identifizierte 51 Unfälle zwischen 1975 und 1997 mit 72 Todesfällen und 145 Verletzten.

Als Kältemittel kommt Kohlenstoffdioxid unter der Bezeichnung R744 in Fahrzeug- und stationären Klimaanlagen, bei industrieller Kältetechnik, Supermarkt- und Transportkühlung sowie in Getränkeautomaten zum Einsatz. Es hat eine große volumetrische Kälteleistung und damit eine höhere Effizienz bei gegebenem Volumen. Kohlenstoffdioxid ist umweltverträglicher, da dessen Treibhauspotenzial nur einen Bruchteil synthetischer Kältemittel beträgt. Es trägt im Gegensatz zu diesen nicht zum Ozonabbau bei. Kohlenstoffdioxid wird auch in Klimaanlagen für Fahrzeuge genutzt. In gasgekühlten Kernreaktoren des Typs AGR wird Kohlenstoffdioxid als Kühlmittel eingesetzt.

Kohlenstoffdioxid wird als Schutzgas in der Schweißtechnik eingesetzt, entweder in reiner Form oder als Zusatz zu Argon oder Helium. Bei hohen Temperaturen ist es thermodynamisch instabil, daher wird es nicht als Inertgas, sondern als Aktivgas bezeichnet.

Beim Kohlenstoffdioxidlaser durchströmt Lasergas, ein Gemisch aus Stickstoff, Helium und Kohlenstoffdioxid, kontinuierlich das Entladungsrohr. Diese Gaslaser zählen neben den Festkörperlasern zu den leistungsstärksten industriell eingesetzten Lasern mit Leistungen zwischen 10 Watt und 80 Kilowatt. Der Wirkungsgrad liegt bei etwa 10 bis 20 %.

In flüssiger Form wird Kohlenstoffdioxid in Druckgasflaschen gehandelt. Dabei gibt es zwei Typen: Steigrohrflaschen zur Flüssigentnahme und Flaschen ohne Steigrohr zur Entnahme gasförmigen Kohlenstoffdioxids. Beide müssen zur Entnahme senkrecht stehen. Die Steigrohrflasche wird grundsätzlich ohne, die andere mit Druckminderventil betrieben. Solange sich noch flüssiges Kohlenstoffdioxid in der Druckflasche befindet, ist der Innendruck lediglich von der Temperatur abhängig. Eine Messung des Füllstandes ist deshalb bei beiden Flaschentypen ausschließlich über Wägen möglich. Die Entnahmegeschwindigkeit ist dadurch begrenzt, dass durch Wärmeaufnahme aus der Umgebung erst wieder flüssiges Kohlenstoffdioxid in der Flasche verdampfen muss, um den der Temperatur entsprechenden Druck wieder aufzubauen.

Bei der Sublimation von Trockeneis entsteht ein weißer Nebel aus dem kalten Kohlenstoffdioxid-Luft-Gemisch und kondensierender Luftfeuchtigkeit, der als Bühnen-Effekt dient. Es gibt auch Nebelkühl-Vorsätze für Verdampfer-Nebelmaschinen, die mit flüssigem Kohlenstoffdioxid betrieben werden.

In zunehmendem Maße wird Kohlenstoffdioxid in Verbindung mit einem automatisierbaren Strahlverfahren verwendet, um hochreine Oberflächen zu erzeugen. Mit seiner Kombination aus mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften kann beispielsweise Kohlenstoffdioxid-Schnee verschiedene Arten von Oberflächen-Verunreinigungen rückstandsfrei lösen und abtragen.

Überkritisches Kohlenstoffdioxid wird als Lösungsmittel zum Reinigen und Entfetten, zum Beispiel von Wafern in der Halbleiterindustrie und von Textilien in der chemischen Reinigung, verwendet. Überkritisches Kohlenstoffdioxid wird als Reaktionsmedium für die Feinchemikalienherstellung zum Beispiel für die Herstellung von Aromastoffen verwendet, da isolierte Enzyme hierin vielfach aktiv bleiben und im Gegensatz zu organischen Lösungsmitteln keine Lösungsmittelrückstände in den Produkten verbleiben.

In der tertiären Ölförderung wird überkritisches Kohlenstoffdioxid zur Flutung von Öllagerstätten verwendet, um Öl aus größeren Tiefen an die Oberfläche zu spülen.

Mit Kohlenstoffdioxid gefüllte Wärmerohre werden zur Bereitstellung von Erdwärme verwendet und haben eine höhere Energieeffizienz als Sole-Kreisläufe.

Verwendung als Chemierohstoff

In der chemischen Industrie wird Kohlenstoffdioxid durch Umsatz mit Ammoniak vor allem für die Herstellung von Harnstoff verwendet. Im ersten Schritt reagieren Ammoniak und Kohlenstoffdioxid zu Ammoniumcarbamat, welches im zweiten Schritt zu Harnstoff und Wasser weiterreagiert.

2 N H 3 + C O 2 [ H 2 N C O O ] N H 4 {\displaystyle \mathrm {2\ NH_{3}+CO_{2}\longrightarrow \lbrack H_{2}N{-}CO{-}O\rbrack NH_{4}} }
[ H 2 N C O O ] N H 4 H 2 N C O N H 2 + H 2 O {\displaystyle \mathrm {\lbrack H_{2}N{-}CO{-}O\rbrack NH_{4}\longrightarrow H_{2}N{-}CO{-}NH_{2}+H_{2}O} }

Durch Reduktion mit Wasserstoff wird Formamid erhalten. Durch Reaktion mit Aminen wie Dimethylamin wird Dimethylformamid erhalten.

Durch Umsetzung von Kohlenstoffdioxid mit Natrium-Phenolat wird mit der Kolbe-Schmitt-Reaktion Salicylsäure gewonnen.

Durch Umsatz mit Ethylenoxid wird Ethylencarbonat hergestellt. Dieses wird im OMEGA-Prozess mit Wasser hochselektiv zu Monoethylenglykol umgesetzt.

Die Umsetzung von Kohlenstoffdioxid mit einem Grignard-Reagenz führt zu Carbonsäuren, z. B.:

Die Telomerisation von Kohlenstoffdioxid mit zwei Molekülen 1,3-Butadien unter homogener Palladium-Katalyse führt zu Feinchemikalien wie Lactonen unter milden Reaktionsbedingungen.

Im Solvay-Verfahren wird aus Kohlenstoffdioxid Soda (Natriumcarbonat) hergestellt. Manche Metallcarbonate wie Bleicarbonat, die zum Beispiel durch Umsatz der Metallhydroxide mit Kohlenstoffdioxid erhalten werden, haben eine Bedeutung als Pigment.

Bei einem hohen Ölpreis und günstigen Strompreisen bei Erneuerbaren Energien zum Beispiel aus Windkraft- und Solaranlagen könnte es sich zukünftig lohnen, Kohlenstoffdioxid auch für andere Anwendungen etwa zur Methan-Gewinnung in Power-to-Gas-Anlagen (Sabatier-Prozess) und Methanolproduktion (Power-to-Liquid) mit Wasserstoff aus Elektrolysen zu nutzen. Weitere potenzielle Anwendungsfelder wären die Herstellung von Ameisensäure sowie von Synthesegasen zur Herstellung von Treibstoffen (Power-to-Fuel) und Chemierohstoffen (Power-to-Chemicals). Dies kann über eine Fischer-Tropsch-Synthese oder die direkte Nutzung zusammen mit Ethylenoxid oder Propylenoxid zur Herstellung von Polyolen und Polymeren wie Polyurethanen oder Polycarbonaten geschehen. Aus thermodynamischen Gründen ist eine Nutzung von Kohlenstoffdioxid allerdings derzeit meistens unwirtschaftlich.

Kohlenstoffdioxidrecycling

Neben der Kohlenstoffdioxid-Abscheidung und -Lagerung gehen die Forschungen in die Richtung, das bei der Verbrennung von fossilen Energieträgern anfallende Kohlenstoffdioxid in verwertbare Verbindungen und nach Möglichkeit wieder in Energieträger umzuwandeln. So lassen sich bereits über Reduktion Verbindungen wie Methanol und Ameisensäure herstellen.

Ebenso ist die Synthese von Harnstoff möglich. Ein französisches Forscherteam untersucht die organokatalytische Umwandlung zu Formamid beziehungsweise dessen Derivaten. Da die Prozessenergie zugeführt werden muss, sind diese Verfahren nicht zur wirtschaftlichen Herstellung von Energieträgern geeignet. Wissenschaftler der RWTH Aachen entwickelten ein homogen-katalytisches Verfahren zur Herstellung von Methanol aus Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff unter Druck mit einem speziellen Ruthenium-Phosphin-Komplex, bei dem Katalysator und Edukte in Lösung vorliegen. Gleichfalls wurde ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Ameisensäure mit einem metallorganischen Rutheniumkomplex entwickelt, bei dem Kohlenstoffdioxid die Doppelrolle sowohl als Reaktant als auch in überkritischer Form als extraktive Phase für die gebildete Ameisensäure innehat. In einer anderen, von einer spanischen Forschergruppe entwickelten Variante lässt sich Kohlenstoffdioxid über eine Iridium-katalysierte Hydrosilylierung umsetzen und in Form eines Silyl-Formiats abfangen, aus dem sich Ameisensäure leicht abtrennen lässt. Diese Reaktion, die bereits im Gramm-Maßstab realisiert werden konnte, läuft bei sehr milden Reaktionsbedingungen ab, ist sehr selektiv und hat einen hohen Umsatz.

Im „Innovationszentrum Kohle“ erforschen RWE und die Brain AG, wie Mikroorganismen CO2 umwandeln.

Sonstige Verwendung

Kohlenstoffdioxid wurde bis in die 1950er Jahre, vor allem in den Vereinigten Staaten, routinemäßig als Anästhetikum bei Menschen eingesetzt und als sehr zufriedenstellend bewertet. Diese Methode wird mittlerweile nicht mehr in der klassischen Anästhesie bei Menschen genutzt, da wirksamere, inhalierbare Anästhetika eingeführt wurden.

Für die Betäubung von Schlachttieren findet diese Methode noch heute Anwendung. Schweine werden hierbei in Gruppen mit einem Aufzugsystem in eine Grube hinab gelassen, deren Atmosphäre mindestens 80 % Kohlenstoffdioxid enthält, und verlieren darin das Bewusstsein. Dieses Verfahren wird kontrovers diskutiert und unterliegt intensiven Bemühungen zur Verbesserung des Tierschutzes. Fische werden durch das Einleiten gasförmigen Kohlenstoffdioxids oder durch die Zugabe kohlensäurehaltigen Wassers betäubt. Die Betäubung von Schlachttieren mit Kohlenstoffdioxid ist in Deutschland nur für Schweine, Puten, Eintagsküken und Lachsfische zulässig.

Im Rahmen der Tiereuthanasie wird Kohlenstoffdioxid zur Tötung angewendet. In Deutschland ist die Anwendung auf kleine Labortiere beschränkt, auch zu Zwecken wie der Beschaffung von Futtertieren in Tierhaltungen. Die Rechtmäßigkeit derartiger Tiertötungen ohne vorherige Betäubung wird jedoch angezweifelt. Für behördlich veranlasste Tötungen von Tierbeständen, dem Keulen, darf Kohlenstoffdioxid auch zur Tötung von anderen Tieren eingesetzt werden, wenn hierfür eine besondere Erlaubnis vorliegt. Die Tierärztliche Vereinigung für Tierschutz (TVT) bezeichnet diese Methode für Geflügel als geeignet.

Kohlenstoffdioxid wird als Abführmittel in Zäpfchen verwendet. Durch die Reaktion von Natriumdihydrogenphosphat und Natriumhydrogencarbonat während der Auflösung des Zäpfchens wird Kohlenstoffdioxid freigesetzt und dehnt den Darm, was wiederum den Stuhlreflex auslöst.

Bei der Kohlenstoffdioxid-Düngung wird es als Dünger in Gewächshäusern eingesetzt. Grund ist der durch den photosynthetischen Verbrauch entstehende Kohlenstoffdioxid-Mangel bei ungenügendem Nachschub an Frischluft, besonders im Winter bei geschlossener Lüftung. Dabei wird das Kohlenstoffdioxid entweder direkt als reines Gas oder als Verbrennungsprodukt aus Propan oder Erdgas eingebracht. Dadurch wird eine Kopplung von Düngung und Heizung erreicht. Die mögliche Ertragssteigerung ist abhängig davon, wie stark der Mangel an Kohlenstoffdioxid und wie stark das Lichtangebot für die Pflanzen ist. Kohlenstoffdioxid wird in der Aquaristik als Dünger für Wasserpflanzen eingesetzt (CO2-Diffusor). Durch Zufuhr von organischer Substanz kann der Kohlenstoffdioxid-Gehalt im Wasser durch Veratmung auf Kosten des Sauerstoff-Gehalts erhöht werden.

Eingesetzt wird das Gas bei dem Fang blutsaugender Insekten und Vektoren, die das im Atem vorkommende Kohlenstoffdioxid in ihrer Wirtsfindung verwenden, wie etwa Stechmücken. Es wird dabei aus Trockeneis, aus Gasflaschen oder aus der Verbrennung von Propan oder Butan freigesetzt und lockt die Insekten in die Nähe der Einsaugöffnung spezieller Fallen. Auch bei der Kultivierung von Mikroorganismen wird das Gas verwendet, vor allem für obligat (strikt) anaerobe Bakterien, die nur unter anoxischen Bedingungen wachsen können. Sie lassen sich in einem CO2-Brutschrank inkubieren, der über eine Gasflasche versorgt wird. Neben strikt anaeroben gibt es auch sogenannte capnophile Bakterien, die für das Wachstum einen Anteil von 5–10 Volumenprozent Kohlenstoffdioxid in der sie umgebenden Atmosphäre benötigen. Sie werden häufig in einem verschließbaren Anaerobentopf kultiviert, in den ein kommerziell erhältlicher Reagenzträger gegeben wird, dessen Kammern mit Natriumhydrogencarbonat und Weinsäure oder Citronensäure befüllt sind. Durch Befeuchten wird – ähnlich dem Prinzip von Backpulver – CO2 freigesetzt.

Wirkung auf Tiere und Menschen

Symptome einer Kohlenstoffdioxidvergiftung

Ein zu hoher Anteil an Kohlendioxid in der Atemluft hat Schadwirkungen auf Tier und Mensch. Diese beruhen nicht nur auf der Verdrängung des Sauerstoffes in der Luft. Die DIN EN 13779 teilt die Raumluft je nach Kohlenstoffdioxid-Konzentration in vier Qualitätsstufen ein. Bei Werten unter 800 ppm gilt die Raumluftqualität als gut, Werte zwischen 800 und 1000 ppm (0,08 bis 0,1 Vol.-%) gelten als mittel, Werte von 1000 bis 1400 ppm als mäßige Qualität. Bei Werten über 1400 ppm gilt die Raumluftqualität als niedrig. Zum Vergleich: Im globalen Mittel liegt der CO2-Anteil der Luft bei etwa 400 ppm Volumenanteil; er schwankt aber regional, tageszeitabhängig und jahreszeitabhängig stark.

Die Maximale Arbeitsplatz-Konzentration für eine tägliche Exposition von acht Stunden pro Tag liegt bei 5000 ppm. Bei einer Konzentration von 1,5 % (15.000 ppm) nimmt das Atemzeitvolumen um mehr als 40 % zu.

Durch deutlich erhöhte CO2-Konzentrationen und/oder fehlende Ventilation bei Räumen mit vergleichsweise sauberer Umgebungsluft können laut Studien zu einer starken und vermeidbaren Beeinträchtigung der Gehirnleistung – vor allem bei Entscheidungsfindung und komplexem strategischem Denken – in Räumen wie etwa Klassenzimmern führen.

Im Blut gelöstes Kohlenstoffdioxid aktiviert in physiologischer und leicht gesteigerter Konzentration das Atemzentrum des Gehirns.

In deutlich höherer Konzentration führt es zur Verminderung oder Aufhebung des reflektorischen Atemanreizes, zunächst zur Atemdepression und schließlich zum Atemstillstand. Ab etwa 5 % Kohlenstoffdioxid in der eingeatmeten Luft treten Kopfschmerzen und Schwindel auf, bei höheren Konzentrationen beschleunigter Herzschlag (Tachykardie), Blutdruckanstieg, Atemnot und Bewusstlosigkeit, die sogenannte Kohlenstoffdioxid-Narkose. Kohlenstoffdioxid-Konzentrationen von 8 % führen innerhalb von 30 bis 60 Minuten zum Tod. Eine Anreicherung von Kohlenstoffdioxid im Blut wird als Hyperkapnie bezeichnet.

Durch hohe Kohlenstoffdioxidkonzentrationen kommt es in Weinkellern, Futtersilos, Brunnen und Jauchegruben immer wieder zu Unfällen. Durch Gärprozesse entstehen dort beträchtliche Mengen an Kohlenstoffdioxid, bei der Vergärung von einem Liter Most zum Beispiel etwa 50 Liter Gärgas. Oft fallen mehrere Personen einer Gärgasvergiftung zum Opfer, weil die Helfer beim Rettungsversuch selbst Kohlenstoffdioxid einatmen und bewusstlos werden. Die Rettung eines Verunglückten aus Kohlenstoffdioxid-verdächtigen Situationen ist nur durch professionelle Einsatzkräfte mit umgebungsluftunabhängigem Atemschutz möglich.

Wenn nicht für ausreichende Entlüftung gesorgt ist, bilden sich durch natürliche Kohlenstoffdioxid-Quellen in Höhlen und in Bergwerksstollen mitunter hohe Konzentrationen des Gases. Diese befinden sich dann in Bodennähe, so dass vor allem kleinere Tiere ersticken können. So weist zum Beispiel die Hundsgrotte in Italien eine Kohlenstoffdioxid-Konzentration von circa 70 % auf. Bei einem CO2-Ausbruch im Nyos-See im Jahr 1986 starben ca. 1700 Menschen.

Die Kohlenstoffdioxidkonzentration im Blut beeinflusst dessen pH-Wert und hat damit eine indirekte Wirkung auf den Sauerstoffhaushalt. Das Kohlensäure-Bikarbonat-System, ein Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer, stellt etwa 50 % der Gesamtpufferkapazität des Blutes dar, der durch das Enzym Carboanhydratase katalysiert wird.

C O 2 + 2 H 2 O H 3 O + + H C O 3 {\displaystyle \mathrm {CO_{2}+2\ H_{2}O\ \rightleftharpoons \ H_{3}O^{+}+HCO_{3}^{-}} }

Bei niedrigerem pH-Wert verringert sich die Sauerstoff-Bindungskapazität des roten Blutfarbstoffs Hämoglobin. Bei gleichem Sauerstoff-Gehalt der Luft transportiert Hämoglobin daher weniger Sauerstoff. Der Bohr-Effekt und der Haldane-Effekt beschreiben diesen Sachverhalt.

Wirkung auf Pflanzen

Auf Pflanzen hat eine geringfügig erhöhte Kohlenstoffdioxid-Konzentration den Effekt der Kohlenstoffdioxid-Düngung, da die Pflanzen bei der Photosynthese für die Kohlenstoffdioxid-Assimilation CO2 benötigen. Übermäßig erhöhte Konzentrationen sind jedoch auch für Pflanzen schädlich. Bei C3-Pflanzen liegt das Optimum meist zwischen 800 und 1000 ppm, bei C4-Pflanzen liegt es jedoch nur knapp über 400 ppm. Die C4-Pflanze Mais als Indikator-Pflanze zeigte bei 10.000 ppm CO2 nach einer sechstägigen Expositionsdauer Streifen auf ihren Blättern. Bei Reis wurden Veränderungen in der Nährstoffzusammensetzung (Proteine, Mikronährstoffe und Vitamine) festgestellt. Eiweiß, Eisen, Zink, die Vitamine B1, B2, B5 und B9 nehmen mit übermäßig ansteigender CO2-Konzentration ab, Vitamin E dagegen nimmt zu. Eine so bedingte Verringerung der Qualität pflanzlicher Nahrungsmittel würde das Problem der weltweiten Unterernährung weiter verstärken.

Übersicht über die Photosynthese und Atmung

Pflanzen und photosynthesefähige Bakterien nehmen Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre auf und wandeln es durch Photosynthese unter Einwirkung von Licht und Aufnahme von Wasser in Kohlenhydrate wie Glucose um.

6 C O 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 {\displaystyle \mathrm {6\ CO_{2}+6\ H_{2}O\longrightarrow C_{6}H_{12}O_{6}+6\ O_{2}} }
vereinfachte Netto-Reaktionsgleichung für die oxygene Photosynthese

Dieser Prozess setzt gleichzeitig Sauerstoff aus der Dekomposition von Wasser frei. Die entstehenden Kohlenhydrate dienen als Energieträger und Baustoff für alle anderen biochemischen Substanzen wie Polysaccharide, Nukleinsäuren und Proteine. Kohlenstoffdioxid stellt damit den Rohstoff für die Bildung aller Biomasse in der Primärproduktion der Ökosysteme.

Der Abbau von Biomasse durch aerobe Atmung ist, in Umkehrung zum Prozess der Photosynthese, wieder mit der Bildung von Kohlenstoffdioxid und dem Verbrauch von Sauerstoff verbunden.

C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 C O 2 + 6 H 2 O {\displaystyle \mathrm {C_{6}H_{12}O_{6}+6\ O_{2}\longrightarrow 6\ CO_{2}+6\ H_{2}O} }
vereinfachte Netto-Reaktionsgleichung für die aerobe Atmung

Alle Organismen eines Ökosystems atmen fortwährend, während die Photosynthese an die Verfügbarkeit von Licht gebunden ist. Dies führt zur zyklischen Zu- und Abnahme von Kohlenstoffdioxid im täglichen und jahreszeitlichen Rhythmus in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Lichtintensitäten.

In Gewässern schwankt die Kohlenstoffdioxid-Konzentration ebenfalls entsprechend den genannten Tages- und Jahreszeit-Rhythmen. Kohlenstoffdioxid steht mit den anderen gelösten Kohlensäurespezies in einem chemischen Gleichgewicht, welches den im Wasser herrschenden pH-Wert wesentlich bestimmt. Vom pH-Wert hängen wiederum die chemischen Gleichgewichtslagen der Dissoziationen von Ammonium/Ammoniak, Nitrit/Salpetrige Säure, Sulfid/Schwefelwasserstoff und anderen Säure-Basen-Paaren ab, die sich durch die Toxizität für die Organismen im Gewässer bemerkbar machen.

Ist in einem Gewässer der Vorrat an Kohlenstoffdioxid durch Photosynthese erschöpft, was sich durch einen pH-Wert nahe 8,3 bemerkbar macht, sind manche Arten von Algen und Wasserpflanzen fähig, aus dem gelösten Hydrogencarbonat das benötigte Kohlenstoffdioxid zu gewinnen, wobei sie Hydroxidionen abgeben, sodass der pH-Wert immer alkalischer wird. In nährstoffreichen Gewässern wie Karpfenteichen kann der pH-Wert dann bis auf 12 steigen, mit den entsprechenden gesundheitlichen Folgen für die Fische, zum Beispiel Kiemennekrose der Karpfen.

Wissenschaftler des Biodiversität- und Klima-Forschungszentrums haben 2012 erstmals in einer gemeinsamen Studie mit anderen Institutionen berechnet, dass kryptogame Schichten aus Flechten, Algen und Moosen neben Stickstoff jährlich rund 14 Milliarden Tonnen Kohlenstoffdioxid binden. Sie binden so viel Kohlenstoffdioxid, wie pro Jahr durch Waldbrände und die Verbrennung von Biomasse weltweit freigesetzt wird. Mit Hilfe der kryptogamen Schichten den Klimawandel zu bekämpfen ist jedoch nicht möglich, denn der flächige Bewuchs speichert das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid nur über wenige Jahre hinweg.

Eine Bedeutung hat die Speicherung und Freisetzung von Kohlenstoffdioxid in Böden. Wie stark die Freisetzung aus organischem Bodenkohlenstoff von den jeweiligen Umweltbedingungen und anderen Faktoren beeinflusst wird, ist derzeit weitgehend unbekannt. Die Freisetzung wird aber durch Erwärmung beschleunigt, was in neueren Studien gezeigt werden konnte, und könnte Auswirkungen auf das Klima haben. Eine 2019 veröffentlichte Studie zeigt, dass bei einer CO2-Konzentration über 1.200 ppm Stratocumuluswolken in verstreute Wolken zerfallen, was die globale Erwärmung weiter vorantreiben könnte.

Mit der Angabe des CO2-Ausstoßes werden verschiedene Prozesse energetisch und ökologisch vergleichbar gemacht. Dazu wird auf die Freisetzung von Kohlenstoffdioxid bei der Verbrennung fossiler Energieträger umgerechnet.

Ein einfacher Nachweis von Kohlenstoffdioxid gelingt mit einer wässrigen Calciumhydroxidlösung, der sogenannten Kalkwasserprobe. Dazu wird das zu untersuchende Gas in die Lösung eingeleitet. Enthält das Gas Kohlenstoffdioxid, reagiert dieses mit Calciumhydroxid zu Wasser und Calciumcarbonat (Kalk), das als weißlicher Feststoff ausfällt und die Lösung trübt.

C O 2 + C a ( O H ) 2 H 2 O + C a C O 3 {\displaystyle \mathrm {CO_{2}+Ca(OH)_{2}\longrightarrow H_{2}O+CaCO_{3}\downarrow } }

Mit Barytwasser, einer wässrigen Bariumhydroxidlösung, ist der Nachweis empfindlicher, da Bariumcarbonat schwerer löslich ist als Calciumcarbonat.

C O 2 + B a ( O H ) 2 H 2 O + B a C O 3 {\displaystyle \mathrm {CO_{2}+Ba(OH)_{2}\longrightarrow H_{2}O+BaCO_{3}\downarrow } }

In wässriger Lösung wird Kohlenstoffdioxid durch Titration mit 0,1 N Natronlauge bis zum pH-Wert von 8,3, dem Farbumschlag des Indikators Phenolphthalein, bestimmt. Die Messung des Säurebindungsvermögens (SBV), des pH-Werts und der elektrischen Leitfähigkeit oder der Ionenstärke ermöglicht die Berechnung des Kohlenstoffdioxidgehalts aus diesen Parametern nach dem Dissoziationsgleichgewicht der Kohlensäure. Die Severinghaus-Elektrode, eine pH-Elektrode mit einer Pufferlösung aus Natriumhydrogencarbonat, bestimmt über die Messung der pH-Wert-Änderung die Kohlenstoffdioxid-Konzentration einer Lösung.

C O 2 + H 2 O H 2 C O 3 H C O 3 + H + {\displaystyle \mathrm {CO_{2}+H_{2}O\ \rightleftharpoons \ H_{2}CO_{3}\rightleftharpoons \ HCO_{3}^{-}+H^{+}} }

Kohlenstoffdioxid kann mittels Infrarot- oder Raman-Spektroskopie nachgewiesen werden, wobei die asymmetrischen Streckschwingungen sowie Kippschwingungen infrarotaktiv sind, während die symmetrische Streckschwingung bei einer Wellenzahl von 1480 cm−1 raman-aktiv ist. Das dazu verwendete Messgerät wird nichtdispersiver Infrarotsensor genannt.

Commons: Kohlenstoffdioxid – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Kohlenstoffdioxid – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
  1. Eintrag zu E 290: Carbon dioxide in der Europäischen Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe, abgerufen am 1. Juli 2020.
  2. Eintrag zu CARBON DIOXIDE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 16. Februar 2020.
  3. Eintrag zuKohlendioxid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 1. Juni 2014.
  4. Eintrag zuKohlenstoffdioxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016. (JavaScript erforderlich)
  5. Carbon Dioxide Solubility in Water (Memento vom 27. März 2010 im Internet Archive)
  6. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Permittivity (Dielectric Constant) of Gases, S. 6-188.
  7. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Index of Refraction of Gases, S. 10-254.
  8. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Index of Refraction of Inorganic Liquids, S. 4-140.
  9. Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 124-38-9 bzw. Kohlenstoffdioxid), abgerufen am 2. November 2015.
  10. United Nations Framework Convention on Climate Change: Global Warming Potentials.
  11. Eintrag zuKohlenstoffdioxid. In: P. J. Linstrom, W. G. Mallard (Hrsg.): NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD, abgerufen am 22. März 2010.
  12. Greenhouse gas concentrations in atmosphere reach yet another high. WMO, 25. November 2019, abgerufen am 27. November 2019 (englisch).
  13. Verena Kern: Treibhausgas-Konzentration erreicht neuen Rekordwert. In: Klimareporter. 25. November 2019, abgerufen am 27. November 2019.
  14. Florian Rötzer auf Telepolis: CO2-Emissionen in der Atmosphäre steigen weiter exponentiell. 7. Juni 2019, abgerufen am 7. Juli 2019.
  15. Carbon Dioxide Levels Hit Record Peak in May. 3. Juni 2019, abgerufen am 7. Juli 2019 (englisch).
  16. Weltorganisation für Meteorologie: Greenhouse gas concentrations in atmosphere reach yet another high. 25. November 2019, abgerufen am 25. November 2019 (englisch).
  17. Jochem Marotzke: „Vorhersagen sind schwierig …“ Möglichkeiten und Grenzen von Klimamodellen. In: Ders., Martin Stratmann (Hrsg.): Die Zukunft des Klimas. Neue Erkenntnisse, neue Herausforderungen. Ein Report der Max-Planck-Gesellschaft. Beck, München 2015, ISBN 978-3-406-66968-2, S. 9–22, hier S. 22.
  18. Corinne Le Quéré et al.: Temporary reduction in daily global CO2 emissions during the COVID-19 forced confinement. In: Nature Climate Change.Band10, 2020,S.647–653, doi:10.1038/s41558-020-0797-x.
  19. William Emerson Brock, B. Kleidt, H. Voelker: Viewegs Geschichte der Chemie, Springer-Verlag, ISBN 3-540-67033-5, S. 35.
  20. William Emerson Brock, B. Kleidt, H. Voelker: Viewegs Geschichte der Chemie, Springer-Verlag, ISBN 3-540-67033-5, S. 50.
  21. William Emerson Brock, B. Kleidt, H. Voelker: Viewegs Geschichte der Chemie. Springer-Verlag, ISBN 3-540-67033-5, S. 72.
  22. J. Priestley, W. Hey: Observations on Different Kinds of Air. By Joseph Priestley, L L. D. F. R. S.. In: Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 62 (1772), S. 147–264, doi:10.1098/rstl.1772.0021.
  23. Humphry Davy: On the Applicatin of Liquids Formed by the Condensation of Gases as Mechanical Agents. In: Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 113 (1823), S. 199–205, doi:10.1098/rstl.1823.0020.
  24. Ludwig Brandt, Karl-Heinz Krauskopf: „Eine Entdeckung in der Chirurgie“. 150 Jahre Anästhesie. In: Der Anaesthesist. Band 45, 1996, S. 970–975, hier: S. 973.
  25. Joost Mertens, Du côté d’un chimiste nommé Thilorier. Balthazar Claës modèle d’Adrien Thilorier, L'Année balzacienne, 1, 2003, Nr. 4
  26. Markus Reichstein: Universell und Überall. Der terrestrische Kohlenstoffkreislauf im Klimasystem. In: Jochem Marotzke, Martin Stratmann (Hrsg.): Die Zukunft des Klimas. Neue Erkenntnisse, neue Herausforderungen. Ein Report der Max-Planck-Gesellschaft. Beck, München 2015, ISBN 978-3-406-66968-2, S. 123–136, insb. S. 125.
  27. Martin Kappas: Klimatologie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2009, ISBN 978-3-8274-1827-2, S. 159.
  28. Andrea Rehmsmeier: Auf dünnem Eis DeutschlandfunkWissenschaft im Brennpunkt vom 7. August 2016.
  29. ipa.arcticportal.org: International Permafrost Association (5. November 2016).
  30. Naturschutzbund Deutschland – Informationen über Moore als Kohlenstoffspeicher und ihre damit verbundene Bedeutung für den Klimaschutz
  31. Stefan Rahmstorf, Hans Joachim Schellnhuber: Der Klimawandel. C. H. Beck, 7. Auflage 2012, S. 23.
  32. Hans Günter Brauch: Historical Times and Turning Points in a Turbulent Century: 1914, 1945, 1989 and 2014?, in: Ders., Ursula Oswald Spring, Juliet Bennett, Serena Eréndira Serrano Oswald (Hrsg.) Addressing Global Environmental Challenges from a Peace Ecology Perspective. Cham 2016, 11–68, S. 29–31.
  33. J. Ewald: Carbon Dioxide at NOAA’s Mauna Loa Observatory reaches new milestone: Tops 400 ppm. In: NOAA Research News. 10. Mai 2013, abgerufen am 4. Juni 2018.
  34. Stern.de, 7. Mai 2015, CO2-Konzentration in der Atmosphäre erreicht Rekordwert (Memento vom 8. Mai 2015 im Internet Archive) (9. Mai 2015).
  35. NOAA Earth System Research Laboratory: Trends in Atmospheric Carbon Dioxide – Recent Global CO2. 6. Mai 2018, abgerufen am 2. Juni 2018.
  36. Christian Speicher: Die CO2-Konzentration erklimmt einen neuen Rekordwert. In: nzz.ch. 22. November 2018, abgerufen am 13. Juni 2021.
  37. Ottmar Edenhofer, Michael Jakob: Klimapolitik. Ziele, Konflikte, Lösungen. München 2017, S. 20.
  38. Innenraumluftqualität: Kohlendioxid (CO2), Temperatur und Luftfeuchte in Schulklassenräumen. In: Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz. 25. September 2013, abgerufen am 19. Mai 2013.
  39. Karsten Schwanke, Nadja Podbregar, Dieter Lohmann, Harald Frater: Naturkatastrophen. Wirbelstürme, Beben, Vulkanausbrüche – entfesselte Gewalten und ihre Folgen. Springer Verlag, Berlin/Heidelberg 2009, ISBN 978-3-540-88684-6, S. 119.
  40. Carbon Dioxide through Geologic Time. In: Geoscience Research Division at Scripps Institution of Oceanography. Abgerufen am 21. Dezember 2013.
  41. Isabel P. Montañez, Jennifer C. McElwain, Christopher J. Poulsen, Joseph D. White, William A. DiMichele, Jonathan P. Wilson, Galen Griggs, Michael T. Hren: Climate, pCO2 and terrestrial carbon cycle linkages during late Palaeozoic glacial–interglacial cycles. (PDF) In: Nature Geoscience. 9, Nr. 11, November 2016, S. 824–828. doi:10.1038/ngeo2822.
  42. Georg Feulner: Formation of most of our coal brought Earth close to global glaciation. In: PNAS. 114, Nr. 43, Oktober 2017, S. 11333–11337. doi:10.1073/pnas.1712062114.
  43. K. J. Meissner, T. J. Bralower, K. Alexander, T. Dunkley Jones, W. Sijp, M. Ward: The Paleocene-Eocene Thermal Maximum: How much carbon is enough?. In: Paleoceanography. 29, Nr. 10, Oktober 2014, S. 946–963. doi:10.1002/2014PA002650.
  44. Mark Pagani, Matthew Huber, Zhonghui Liu, Steven M. Bohaty, Jorijntje Henderiks, Willem Sijp, Srinath Krishnan, Robert M. DeConton: The Role of Carbon Dioxide During the Onset of Antarctic Glaciation Archiviert vomOriginal am 4. März 2016. (PDF) In: Science. 334, Nr. 6060, Dezember 2011, S. 1261–1264. doi:10.1126/science.1203909. Abgerufen am 12. Januar 2019.
  45. Dieter Lüthi, Martine Le Floch, Bernhard Bereiter, Thomas Blunier, Jean-Marc Barnola, Urs Siegenthaler, Dominique Raynaud, Jean Jouzel, Hubertus Fischer, Kenji Kawamura, Thomas F. Stocker: High-resolution carbon dioxide concentration record 650,000–800,000 years before present. In: Nature. 453, Nr. 7193, 15. Mai 2008, S. 379. doi:10.1038/nature06949.
  46. U. Siegenthaler: Stable Carbon Cycle-Climate Relationship During the Late Pleistocene. In: Science. 310, Nr. 5752, 25. November 2005, S. 1313. doi:10.1126/science.1120130.
  47. Iain Colin Prentice et al.: The Carbon Cycle and Atmospheric Carbon Dioxide. In: IPCC Third Assessment Report. 2001, S. 185, abgerufen am 21. Dezember 2013.
  48. J. G. Canadell, C. Le Quere, M. R. Raupach, C. B. Field, E. T. Buitenhuis, P. Ciais, T. J. Conway, N. P. Gillett, R. A. Houghton, G. Marland: Contributions to accelerating atmospheric CO2 growth from economic activity, carbon intensity, and efficiency of natural sinks. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. 104, 2007, S. 18866–18870, doi:10.1073/pnas.0702737104.
  49. Walter Roedel, Thomas Wagner. Physik unserer Umwelt: Die Atmosphäre. 5. Auflage, Berlin 2017, S. 440.
  50. GRID-Arendal: Vital Climate Graphics: The present carbon cycle (Memento vom 6. Oktober 2016 im Internet Archive)
  51. A. P. Ballantyne, C. B. Alden, J. B. Miller, P. P. Tans, J. W. C. White: Increase in observed net carbon dioxide uptake by land and oceans during the past 50 years. In: Nature. 488, 2012, S. 70–72, doi:10.1038/nature11299.
  52. Karl Hille: Carbon Dioxide Fertilization Greening Earth, Study Finds. 25. April 2016, abgerufen am 10. Dezember 2019.
  53. Nate G. McDowell et al.: Pervasive shifts in forest dynamics in a changing world. In: Science.Band368,Nr.964, 2020, doi:10.1126/science.aaz9463.
  54. S. A. Montzka, E. J. Dlugokencky, J. H. Butler: Non-CO2 greenhouse gases and climate change. In: Nature. 476, 2011, S. 43–50, doi:10.1038/nature10322.
  55. Gerald A. Meehl, Warren M. Washington, Caspar M. Ammann, Julie M. Arblaster, T. M. L. Wigley, Claudia Tebaldi: Combinations of Natural and Anthropogenic Forcings in Twentieth-Century Climate. In: Journal of Climate. 17, 2004, S. 3721–3727, doi:10.1175/1520-0442(2004)017<3721:CONAAF>2.0.CO;2.
  56. James Hansen, Makiko Sato, Reto Ruedy, Larissa Nazarenko, Andrew Lacis, Gavin A. Schmidt, Gary Russell et al.: Efficacy of climate forcings. In: Journal of Geophysical Research. Vol. 110, Issue D18, 27. September 2005, doi:10.1029/2005JD005776.
  57. Milliarden gegen Klimawandel - «Die Schweiz hat den drittgrössten Fussabdruck in ganz Europa». In: srf.ch. 29. September 2019, abgerufen am 1. Oktober 2019.
  58. Zhenhao Duan, Rui Sun: An improved model calculating CO2 solubility in pure water and aqueous NaCl solutions from 273 to 533 K and from 0 to 2000 bar. In: Chemical Geology. 193, 2003, S. 257–271, doi:10.1016/S0009-2541(02)00263-2.
  59. Naomi M. Levine, Scott C. Doney: How Long Can the Ocean Slow Global Warming? In: Woods Hole Oceanographic Institution. 29. November 2006, abgerufen am 21. Dezember 2013.
  60. Stefan Rahmstorf, Katherine Richardson: Wie bedroht sind die Ozeane? In: Klaus Wiegandt (Hrsg.): Mut zur Nachhaltigkeit. 12 Wege in die Zukunft. Frankfurt am Main 2016, 113–146, S. 128.
  61. Gabriela Negrete-García, Nicole S. Lovenduski, Claudine Hauri, Kristen M. Krumhardt, Siv K. Lauvset: Sudden emergence of a shallow aragonite saturation horizon in the Southern Ocean. In: Nature Climate Change. 9, 2019, S. 313, doi:10.1038/s41558-019-0418-8.
  62. Tom Garrison: Oceanography: an invitation to marine science, 2005, Verlag Thomson Brooks/Cole, Belmont, CA, ISBN 0-534-40887-7, S. 505.
  63. J. B. Ries, A. L. Cohen, D. C. McCorkle: Marine calcifiers exhibit mixed responses to CO2-induced ocean acidification. In: Geology. 37, 2009, S. 1131–1134, doi:10.1130/G30210A.1.
  64. Killer-Seen Lautloser Tod aus der Tiefe. In: Der Spiegel. 7. März 2008, abgerufen am 21. Dezember 2012.
  65. Michel Halbwachs, Klaus Tietze, Andreas Lorke, Clément Mudaheranwa: Investigations in Lake Kivu after the Nyiragongo Eruption of January 2002. (PDF; 2,5 MB) In: Das Wasserforschungs-Institut des ETH-Bereichs. 9. März 2002, abgerufen am 21. Dezember 2012.
  66. The Atmosphere of Venus. In: Department of Physics and Astronomy Georgie State University. Abgerufen am 22. März 2010.
  67. Kohlendioxid (fast) pur … Atmosphäre und Klima des Roten Planeten. In: Scinexx, das Wissensmagazin. 20. Dezember 2003, abgerufen am 22. März 2010.
  68. E. Lellouch, B. Bezard, J.I. Moses, G.R. Davis, P. Drossart, H. Feuchtgruber, E.A. Bergin, R. Moreno, T. Encrenaz: The Origin of Water Vapor and Carbon Dioxide in Jupiter’s Stratosphere. In: Icarus. 159, 2002, S. 112–131, doi:10.1006/icar.2002.6929.
  69. Dale P. Cruikshank, Allan W. Meyer, Robert H. Brown, Roger N. Clark, Ralf Jaumann, Katrin Stephan, Charles A. Hibbitts, Scott A. Sandford, Rachel M.E. Mastrapa, Gianrico Filacchione, Cristina M. Dalle Ore, Philip D. Nicholson, Bonnie J. Buratti, Thomas B. McCord, Robert M. Nelson, J. Brad Dalton, Kevin H. Baines, Dennis L. Matson: Carbon dioxide on the satellites of Saturn: Results from the Cassini VIMS investigation and revisions to the VIMS wavelength scale. In: Icarus. 206, 2010, S. 561–572, doi:10.1016/j.icarus.2009.07.012.
  70. Hubble finds carbon dioxide on an extrasolar planet. In: Inoovations-Report, Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft. 10. Dezember 2008, abgerufen am 22. März 2010.
  71. L.B. d’Hendecourt, M. Jourdain de Muizon: The discovery of interstellar carbon dioxide. In: Astronomy and Astrophysics, 223 (1989), S. L5–L8 (Volltext).
  72. Rebecca L. Rawls: Interstellar Chemistry. In: Chemical & Engineering News.Band80,Nr.28, 2002,S.31–37 (acs.org [abgerufen am 9. Januar 2017]).
  73. D. Talbi, E. Herbst: The gas-phase destruction of interstellar carbon dioxide: Calculations on the reactions between CO2 and H2 and between CO2 and H. In: Astronomy and Astrophysics 386, 2002, S. 1139–1142, doi:10.1051/0004-6361:20020312.
  74. Henrik Lund, Brian Vad Mathiesen: The role of Carbon Capture and Storage in a future sustainable energy system. In: Energy 44, 2012, S. 469–476, doi:10.1016/j.energy.2012.06.002.
  75. o.A.: Schülerduden Chemie, Bibliografisches Institut & F.A. Brockhaus AG, Mannheim 2007, ISBN 978-3-411-05386-5, S. 195.
  76. G. Hochgesand: Anwendung von Absorptionsverfahren für die CO2-Entfernung aus Natur- und Synthesegasen. In: Chemie Ingenieur Technik. 40, 1968, S. 432–440, doi:10.1002/cite.330400904.
  77. Birgit Kessler, Jörg Von Eysmondt, Heinrich Merten: Nutzung von CO2 aus Rauchgasen für chemische Synthesen. In: Chemie Ingenieur Technik. 64, 1992, S. 1075–1083, doi:10.1002/cite.330641207.
  78. H. Kolbe: Antiseptische Eigenschaften der Kohlensäure. In: Journal für praktische Chemie. 26, 1882, S. 249–255, doi:10.1002/prac.18820260116.
  79. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 860.
  80. A. Simon und K. Peters: Single-crystal refinement of the structure of carbon dioxide. In: Acta Crystallographica B. 1980, B36, S. 2750–2751, doi:10.1107/S0567740880009879.
  81. Frank Wisotzky: Angewandte Grundwasserchemie, Hydrogeologie und hydrogeochemische Modellierung: Grundlagen, Anwendungen und Problemlösungen. Springer Verlag, 2011, ISBN 978-3-642-17812-2, S. 65.
  82. Roland Benedix: Bauchemie. Vieweg+Teubner Verlag, ISBN 978-3-8348-0584-3, S. 113 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  83. J. T. Kiehl, K. E. Trenberth: Earth’s annual global mean energy budget. In: American Meteorological Society. Band 78, 1997, S. 197–208 (PDF, 221 kB)
  84. Airproducts.com: Carbon Dioxide – Product Stewardship Summary, abgerufen am 19. Juli 2017.
  85. Hans-Dieter Barke: Chemiedidaktik heute. Springer-Verlag, Berlin 2001, ISBN 3-540-41725-7, S. 30 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  86. Kohlensäure aus dem Kamin: Wie ein Thurgauer Unternehmen aus Abgas CO2 für den Zapfhahn macht. In: St. Galler Tagblatt, 8. Juli 2018. Abgerufen am 8. Juli 2018.
  87. Zusatzstoff-Zulassungsverordnung:Anlage 3 (zu § 5 Abs. 1 und § 7) Allgemein zugelassene Zusatzstoffe.
  88. Info-Broschüre – Backen mit Hefe. In: Adler-Mühle. Abgerufen am 22. März 2010.
  89. Hugh Johnson, Steven Brook: Der große Johnson. Die Enzyklopädie der Weine, Weinbaugebiete und Weinerzeuger der Welt, Verlag Gräfe und Unzer GmbH, 2009, ISBN 3-8338-1621-X, S. 135.
  90. A. Keith Thompson: Fruit and Vegetables Harvesting, Handling and Storage. Blackwell Publishing, Oxford 2003, ISBN 1-4051-0619-0, S. 61–70.
  91. Hannah James und Jenny Jobling: The Flesh Browning Disorder of ‘Pink Lady’ Apples. (PDF; 608 kB) In: New York Fruit Quarterly Band 16, Nr. 2. 2008,S. 23–28, abgerufen am 4. Juni 2018.
  92. Irene Palacios et al.: Use of Modified Atmosphere Packaging to Preserve Mushroom Quality during Storage. In: Recent Patents on Food, Nutrition & Agriculture, Band 3, Heft 3, 2012, S. 196–203, doi:10.2174/2212798411103030196.
  93. Anne Emblem: Predicting packaging characteristics to improve shelf-life. In: David Kilcast, Persis Subramaniam (Hrsg.): The stability and shelf-life of food, 2000, Woodhead Publishing, Cambridge (UK), ISBN 1-85573-500-8, S. 145–169.
  94. Joseph P. Kerry (Hrsg.): Advances in meat, poultry and seafood packaging, 2012, Woodhead Publishing, Cambridge (UK), ISBN 978-1-84569-751-8.
  95. Saul Norman Katz: Verfahren zum Entkoffeinieren von Kaffee mit einer superkritischen Flüssigkeit. 22. Dezember 1988, abgerufen am 21. Dezember 2013.
  96. Feuerwehr zu Gasunfall: „Keine Einsatz-Fehler“. In: Rheinische Post. 20. August 2008, abgerufen am 21. Dezember 2013.
  97. Carbon Dioxide as a Fire Suppressant: Examining the Risks. In: U.S. Environmental Protection Agency. 19. August 2010, abgerufen am 22. März 2010.
  98. Kohlendioxid – Besonderheiten und Einsatzchancen als Kältemittel. In: Deutscher Klima- und Kältetechnischer Verein. Abgerufen am 22. März 2010.
  99. Natürliches Kältemittel für Pkw-Klimaanlagen. In: Umweltbundesamt. 9. Juni 2008, abgerufen am 22. März 2010.
  100. Metall-Aktivgasschweißen (MAG/135). (PDF; 42 kB) In: Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren. Abgerufen am 22. März 2010.
  101. Douglas A. Skoog, James J. Leary, S. Hoffstetter-Kuhn: Instrumentelle Analytik: Grundlagen – Geräte – Anwendungen. Springer-Verlag, ISBN 3-540-60450-2, S. 285 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  102. Druckgase zur Versorgung von Getränkeschankanlagen. (PDF) In: Berufsgenossenschaft Nahrungsmittel und Gastgewerbe. 1. Februar 2012, abgerufen am 22. März 2010.
  103. Merkblatt – Verwendung von Nebelgeräten. (PDF) Abgerufen am 22. März 2010.
  104. Mark Krieg: Trockeneisstrahlen – mit Schnee oder mit Pellets? In: Journal für Oberflächentechnik, 45.6, 2005, S. 50–55.
  105. N. Dahmen, P. Griesheimer, A. Hebach: Reinigung und Oberflächenbehandlung mit komprimiertem Kohlendioxid. In: Galvanotechnik, 98, 2007, S. 1111–1120.
  106. F. M. Orr, J. J. Taber: Use of Carbon Dioxide in Enhanced Oil Recovery. In: Science. 224, 1984, S. 563–569, doi:10.1126/science.224.4649.563.
  107. Arno Behr und Stefan Neuberg: Katalytische Kohlendioxid-Chemie. In: Aktuelle Wochenschau der GDCh. 13. Mai 2008, abgerufen am 4. Juni 2018.
  108. A. Behr, P. Ebbinghaus, F. Naendrup: Verfahrenskonzepte für die Übergangsmetallkatalysierten Synthesen von Ameisensäure und Dimethylformamid auf der Basis von Kohlendioxid. In: Chemie Ingenieur Technik. 75, 2003, S. 877–883, doi:10.1002/cite.200303221.
  109. H. Kolbe: Ueber Synthese der Salicylsäure. In: Liebigs Ann., 113, 1860, S. 125–127, doi:10.1002/jlac.18601130120.
  110. Alexis Bazzanella, Dennis Krämer, Martina Peters: CO2 als Rohstoff. In: Nachrichten aus der Chemie. 58, 2010, S. 1226–1230, doi:10.1002/nadc.201075752.
  111. Rudolf-Werner Dreier: Grünes Benzin aus Kohlenstoffdioxid. Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau, Pressemitteilung vom 13. Juni 2012 beim Informationsdienst Wissenschaft (idw-online.de), abgerufen am 24. August 2015.
  112. Sebastian Matthes, Susanne Donner: Der Klimakiller als Rohstoff. In: Wirtschaftswoche online. 16. September 2012, abgerufen am 21. Dezember 2013.
  113. Renate Hoer: Kohlendioxid-Recycling? Gesellschaft Deutscher Chemiker, Pressemitteilung vom 8. November 2011 beim Informationsdienst Wissenschaft (idw-online.de), abgerufen am 24. August 2015.
  114. Christophe Das Neves Gomes, Olivier Jacquet, Claude Villiers, Pierre Thury, Michel Ephritikhine, Thibault Cantat: A Diagonal Approach to Chemical Recycling of Carbon Dioxide: Organocatalytic Transformation for the Reductive Functionalization of CO2. In: Angewandte Chemie. 124, 2012, S. 191–194, doi:10.1002/ange.201105516.
  115. Sebastian Wesselbaum, Thorsten vom Stein, Jürgen Klankermayer, Walter Leitner: Hydrogenation of Carbon Dioxide to Methanol by Using a Homogeneous Ruthenium-Phosphine Catalyst. In: Angewandte Chemie. 124, 2012, S. 7617–7620, doi:10.1002/ange.201202320.
  116. Sebastian Wesselbaum, Ulrich Hintermair, Walter Leitner: Continuous-Flow Hydrogenation of Carbon Dioxide to Pure Formic Acid using an Integrated scCO2 Process with Immobilized Catalyst and Base. In: Angewandte Chemie. 124, 2012, S. 8713–8716, doi:10.1002/ange.201203185.
  117. Ralte Lalrempuia, Manuel Iglesias, Victor Polo, Pablo J. Sanz Miguel, Francisco J. Fernández-Alvarez, Jesús J. Pérez-Torrente, Luis A. Oro: Effective Fixation of CO2 by Iridium-Catalyzed Hydrosilylation. In: Angewandte Chemie. 124, 2012, S. 12996–12999, doi:10.1002/ange.201206165.
  118. Stefan Pelzer: Maßgeschneiderte Mikroorganismen. In: Biologie in unserer Zeit. 42, 2012, S. 98–106, doi:10.1002/biuz.201210472.
  119. A. A. LaVerne: Rapid coma technique of carbon dioxide inhalation therapy. In: Diseases of the nervous system, 14.5 (1953), S. 141.
  120. B. Nowak, T.V. Mueffling, J. Hartung: Effect of different carbon dioxide concentrations and exposure times in stunning of slaughter pigs: Impact on animal welfare and meat quality. In: Meat Science. 75, 2007, S. 290–298, doi:10.1016/j.meatsci.2006.07.014.
  121. Roswitha Nitzsche: Verbesserung des Tierschutzes bei der Schweineschlachtung durch Neugestaltung des Zutriebs zur und in die CO2-Betäubungsanlage, Abschlussbericht, BLE – Forschungsvorhaben 05UM012/W, o. J. (2008), Max Rubner – Institut, Institut für Sicherheit und Qualität bei Fleisch, Arbeitsbereich Technologie, Kulmbach Online PDF, 1,3 MB. Abgerufen am 22. Dezember 2013.
  122. ohne Verfasser: Systemimmanente Probleme beim Schlachten. Stand 21. August 2012, Deutscher Tierschutzbund e. V., Bonn 2012 PDF, 78 kB. Abgerufen am 22. Dezember 2013.
  123. Tierärztliche Vereinigung für Tierschutz (Hrsg.): Tierschutzgerechtes Schlachten von Rindern, Schweinen, Schafen und Ziegen. Merkblatt Nr. 89. Eigenverlag, Bramsche 2007. Abgerufen am 22. Dezember 2013.
  124. Lindsay G. Ross, Barbara Ross (Hrsg.): Anaesthetic and Sedative Techniques for Aquatic Animals. Third Edition. Blackwell Publishing, Oxford 2008, ISBN 978-1-4051-4938-9, Kap. 9: Anaesthesia of Fish: II. Inhalation Anaesthesia Using Gases, S. 127–135.
  125. Almuth Hirt, Christoph Maisack, Johanna Moritz: Verordnung zum Schutz von Tieren im Zusammenhang mit der Schlachtung oder Tötung (Tierschutz-Schlachtverordnung – TierSchlV). In: Almuth Hirt, Christoph Maisack, Johanna Moritz: Tierschutzgesetz. 2. Auflage. Verlag Franz Vahlen, München 2007, ISBN 978-3-8006-3230-5, S. 757–804 (juristischer Fachkommentar), hier S. 778–779 (Schweine), S. 782 (Puten), S. 793–796 (Eintagsküken), S. 784–785 (Fische).
  126. Tierärztliche Vereinigung für Tierschutz (Hrsg.): Empfehlungen zum Töten von Kleinsäugern zu Futterzwecken, Stellungnahme vom 19. April 2011, Bramsche. Abgerufen am 22. Dezember 2013.
  127. Almuth Hirt, Christoph Maisack, Johanna Moritz: Tierschutzgesetz. 2. Auflage. Verlag Franz Vahlen, München 2007, ISBN 978-3-8006-3230-5 (juristischer Fachkommentar), S. 217–218.
  128. Almuth Hirt, Christoph Maisack, Johanna Moritz: Verordnung zum Schutz von Tieren im Zusammenhang mit der Schlachtung oder Tötung (Tierschutz-Schlachtverordnung – TierSchlV). In: Almuth Hirt, Christoph Maisack, Johanna Moritz: Tierschutzgesetz. 2. Auflage. Verlag Franz Vahlen, München 2007, ISBN 978-3-8006-3230-5, S. 757–804 (juristischer Fachkommentar), hier S. 787–789.
  129. Tierärztliche Vereinigung für Tierschutz (Hrsg.): Töten größerer Tiergruppen im Seuchenfall (Schwein, Rind, Schaf, Geflügel). Merkblatt Nr. 84. Eigenverlag, Bramsche 2011. Abgerufen am 22. Dezember 2013.
  130. T. Frieling: Diagnostik bei anorektalen Erkrankungen. In: Praxis 96.7, 2007, S. 243–247.
  131. S. C. Wong: Elevated atmospheric partial pressure of CO2 and plant growth. In: Oecologia. 44, 1979, S. 68–74, doi:10.1007/BF00346400.
  132. Pflanzenpflege in Aquarien. In: Mongabay.com. Abgerufen am 22. Dezember 2013.
  133. Y. T. Qiu, J. Spitzen, R. S. Smallegange, B. G. J. Knols: Monitor systems for adult insect pests and disease vectors. In: W. Takken, B.G.J. Knols (Hrsg.): Ecology and control of vector-borne diseases, volume 1: Emerging pests and vector-borne diseases in Europe. Wageningen Academic Publishers, ISBN 978-90-8686-053-1, S. 329–353.
  134. Eckhard Bast: Mikrobiologische Methoden: Eine Einführung in grundlegende Arbeitstechniken. 2. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag GmbH, Heidelberg/Berlin 2001, ISBN 978-3-8274-1072-6,S.55, 132–135.
  135. UBA, Bekanntmachung des Umweltbundesamtes: Gesundheitliche Bewertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft. In: Bundesgesundheitsblatt – Gesundheitsforschung – Gesundheitsschutz Band 51, 2008, S. 1358–1369.
  136. Sicherheitsdatenblatt – Kohlendioxid (tiefkalt verflüssigt). (PDF) (Nicht mehr online verfügbar.) In: Tyczka Kohlensäure. Archiviert vomOriginal am2. Dezember 2013; abgerufen am 21. Dezember 2013.
  137. Rising carbon dioxide levels will make us stupider. In: Nature. 580, Nr. 7805, 20. April 2020, S. 567. bibcode:2020Natur.580Q.567.. doi:10.1038/d41586-020-01134-w. PMID 32317783.
  138. Kristopher B. Karnauskas, Shelly L. Miller, Anna C. Schapiro: Fossil Fuel Combustion Is Driving Indoor CO2 Toward Levels Harmful to Human Cognition. In: GeoHealth. 4, Nr. 5, 2020, S. e2019GH000237. doi:10.1029/2019GH000237. PMID 32426622. PMC 7229519 (freier Volltext).
  139. Rauchvergiftungen/Vergiftungen durch Gase. (Nicht mehr online verfügbar.) In: Techniker Krankenkasse. Archiviert vomOriginal am4. Juni 2010; abgerufen am 21. Dezember 2013.
  140. Erste Hilfe bei Vergiftung durch Kohlendioxid. In: Deutsches Rotes Kreuz. Abgerufen am 4. Juni 2018.
  141. Carbon Dioxide – Life and Death. (PDF) (Nicht mehr online verfügbar.) In: Sensair. Archiviert vomOriginal am22. Mai 2013; abgerufen am 21. Dezember 2013.
  142. Bodo Gorgaß, Friedrich W. Ahnefeld, Rolando Rossi: Rettungsassistent und Rettungssanitäter. Springer Verlag, 1997, ISBN 3-540-21487-9, S. 305–314.
  143. Ester Majo: I fenomeni vulcanici della grotta del Cane (Campi Flegrei) in rapporto alle variazioni atmosferiche. In: Bulletin Volcanologique. 4, 1927, S. 84–92, doi:10.1007/BF02719519.
  144. David W. Christianson, Carol A. Fierke: Carbonic anhydrase: Evolution of the zinc binding site by nature and by design. In: Accounts of Chemical Research 29.7, 1996, S. 331–339, doi:10.1021/ar9501232.
  145. Peter Karlson: Karlsons Biochemie und Pathobiochemie. Thieme-Verlag, Stuttgart 2005, ISBN 3-13-357815-4, S. 38 (Auszug in der Google-Buchsuche).
  146. M. Schwarz: Carbon toxicity in plants. In: International Symposium on Growing Media and Hydroponics, 1997, S. 481 (Abstract).
  147. Chunwu Zhu, Kazuhiko Kobayashi, Irakli Loladze, Jianguo Zhu, Qian Jiang, Xi Xu, Gang Liu, Saman Seneweera, Kristie L. Ebi, Adam Drewnowski, Naomi K. Fukagawa und Lewis H. Ziska: Carbon dioxide (CO2) levels this century will alter the protein, micronutrients, and vitamin content of rice grains with potential health consequences for the poorest rice-dependent countries. In: Science Advances, 2018, doi:10.1126/sciadv.aaq1012.
  148. Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH: Photosynthese
  149. Heinz-Gerhard Franck, Jürgen W. Stadelhofer: Sauerstoff und Kohlendioxid ? Schlüsselverbindungen des Lebens. In: Die Naturwissenschaften. Band 75, 1988, S. 585–590, doi:10.1007/BF00366470.
  150. Kohlenstoffkreislauf. In: Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg: Lexikon der Biologie. 1999, abgerufen am 16. März 2017.
  151. Ulrich Helmich: Atmung, Dissimilation
  152. Christian Schwägerl: Forscher fordern Säure-Limit für Ozeane. In: Der Spiegel. 14. Dezember 2009, abgerufen am 21. Dezember 2013.
  153. Kurt Bauer: Zur Bedeutung der Kohlensäure in Karpfenteichen. In: Österreichs Fischerei, Band 44, 1991, S. 49–64.
  154. W. Elbert, B. Weber, S. Burrows u. a.: Contribution of cryptogamic covers to the global cycles of carbon and nitrogen. In: Nature Geoscience.Band5,Nr.7, 3. Juni 2012,S.459–462, doi:10.1038/ngeo1486.
  155. Sabine Wendler: Unscheinbar und doch gewaltig: Flechten, Algen und Moose sind Großspeicher für Stickstoff und CO2. Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen, Pressemitteilung vom 4. Juni 2012 beim Informationsdienst Wissenschaft (idw-online.de), abgerufen am 24. August 2015.
  156. Eberhard Fritz: Klimaerwärmung kann sich über Freisetzung von CO2 aus Waldböden selbst verstärken. Max-Planck-Institut für Biogeochemie, Pressemitteilung vom 11. Juni 2012 beim Informationsdienst Wissenschaft (idw-online.de), abgerufen am 24. August 2015.
  157. Tapio Schneider, Colleen M. Kaul, Kyle G. Pressel: Possible climate transitions from breakup of stratocumulus decks under greenhouse warming. In: Nature Geoscience. 12, 2019, S. 163, doi:10.1038/s41561-019-0310-1.
  158. Adrianus Kleinleugenmors: Vorrichtung zur Messung des Partialdrucks von Kohlendioxid. In: Europäisches Patent. 4. Dezember 2006, abgerufen am 21. Dezember 2013.
  159. Arthur Adel, David Dennison: The Infrared Spectrum of Carbon Dioxide. Part I. In: Physical Review. 43, 1933, S. 716–723, doi:10.1103/PhysRev.43.716.
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Kohlenstoffdioxid
kohlenstoffdioxid, chemische, verbindung, sprache, beobachten, bearbeiten, weitergeleitet, kohlendioxid, oder, kohlendioxid, eine, chemische, verbindung, kohlenstoff, sauerstoff, summenformel, unbrennbares, saures, farbloses, löst, sich, wasser, hier, wird, um. Kohlenstoffdioxid chemische Verbindung Sprache Beobachten Bearbeiten Weitergeleitet von Kohlendioxid Kohlenstoffdioxid oder Kohlendioxid ist eine chemische Verbindung aus Kohlenstoff und Sauerstoff mit der Summenformel CO2 ein unbrennbares saures und farbloses Gas Es lost sich gut in Wasser Hier wird es umgangssprachlich oft besonders im Zusammenhang mit kohlenstoffdioxidhaltigen Getranken falschlicherweise auch Kohlensaure genannt Mit basischen Metalloxiden oder hydroxiden bildet es zwei Arten von Salzen die Carbonate und Hydrogencarbonate genannt werden StrukturformelAllgemeinesName KohlenstoffdioxidAndere Namen Kohlendioxid Kohlensauregas Kohlenstoff IV oxid Dioxidokohlenstoff Kohlensaureanhydrid E 290 1 R744 CARBON DIOXIDE INCI 2 Summenformel CO2Kurzbeschreibung farbloses geruchloses Gas 3 Externe Identifikatoren DatenbankenCAS Nummer 124 38 9EG Nummer 204 696 9ECHA InfoCard 100 004 271PubChem 280ChemSpider 274DrugBank DB09157Wikidata Q1997ArzneistoffangabenATC Code V03 AN02EigenschaftenMolare Masse 44 01 g mol 1Aggregatzustand gasformigDichte 1 98 kg m 3 0 C und 1013 hPa 4 Schmelzpunkt kein Schmelzpunkt Tripelpunkt bei 56 6 C und 5 19 bar 4 Sublimationspunkt 78 5 C 1013 mbar 4 Dampfdruck 5 73 MPa 20 C 4 Loslichkeit in Wasser 3 3 g l 1 bei 0 C 1 7 g l 1 bei 20 C jeweils bei 1013 hPa 5 Dipolmoment 0 6 Brechungsindex 1 0004493 0 C 101 325 kPa 7 1 6630 24 C Sattigungsdampfdruck 8 SicherheitshinweiseBitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht fur Arzneimittel Medizinprodukte Kosmetika Lebensmittel und Futtermittel beachtenGHS Gefahrstoffkennzeichnung 4 AchtungH und P Satze H 280P 403 4 MAK DFG 9100 mg m 3 4 Schweiz 5000 ml m 3 bzw 9000 mg m 3 9 Treibhauspotential 1 per Definition 10 Thermodynamische EigenschaftenDHf0 393 5 kJ mol 1 g 11 Soweit moglich und gebrauchlich werden SI Einheiten verwendet Wenn nicht anders vermerkt gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen Brechungsindex Na D Linie 20 C CO2 ist ein wichtiger Bestandteil des globalen Kohlenstoffzyklus und als naturlicher Bestandteil der Luft ein wichtiges Treibhausgas in der Erdatmosphare Durch menschliche Aktivitaten allen voran die Verbrennung fossiler Energietrager stieg der Anteil in der Erdatmosphare von ca 280 parts per million ppm Teile pro Million zu Beginn der Industrialisierung auf 407 8 ppm im Jahr 2018 an 12 13 Im Mai 2019 wurde in der NOAA Messstation Mauna Loa in Hawaii ein Monatsdurchschnitt von rund 415 ppm gemessen 14 15 Tendenz weiter steigend 16 Dieser Anstieg bewirkt eine Verstarkung des Treibhauseffekts was wiederum die Ursache fur die aktuelle globale Erwarmung ist 17 Pro Tag werden ca 100 Mio Tonnen Kohlenstoffdioxid durch menschliche Aktivitaten in die Atmosphare freigesetzt Stand 2020 18 Unter ausreichender Sauerstoffzufuhr entsteht CO2 sowohl bei der Verbrennung kohlenstoffhaltiger Substanzen als auch im Organismus von Lebewesen als Produkt der Zellatmung Pflanzen Algen sowie manche Bakterien und Archaeen wandeln CO2 durch Fixierung Kohlenstoffdioxid Assimilation in Biomasse um Bei der Photosynthese entsteht aus anorganischem CO2 und Wasser Glucose CO2 kann giftig wirken Die Konzentrationen in der Luft oder Mengen durch die Aufnahme von beispielsweise Limonade reichen hierfur aber bei weitem nicht aus CO2 hat ein breites technisches Anwendungsspektrum In der chemischen Industrie z B wird es zur Gewinnung von Harnstoff eingesetzt In fester Form als Trockeneis wird es als Kuhlmittel verwendet uberkritisches Kohlenstoffdioxid dient als Lose und Extraktionsmittel Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Vorkommen 2 1 Vorkommen in der Atmosphare und menschengemachter Klimawandel 2 2 Vorkommen in Ozeanen 2 3 Vorkommen im Susswasser 2 4 Extraterrestrisches Vorkommen 3 Gewinnung und Darstellung 4 Eigenschaften 4 1 Physikalische Eigenschaften 4 2 Molekulare Eigenschaften 4 3 Chemische Eigenschaften 5 Verwendung 5 1 Verwendung in der Lebensmitteltechnologie 5 2 Technische Verwendung 5 3 Verwendung als Chemierohstoff 5 4 Kohlenstoffdioxidrecycling 5 5 Sonstige Verwendung 6 Physiologische Wirkungen und Gefahren 6 1 Wirkung auf Tiere und Menschen 6 2 Wirkung auf Pflanzen 7 Okologische Bedeutung 8 Nachweis und quantitative Bestimmung 9 Literatur 10 Weblinks 11 EinzelnachweiseGeschichteCO2 war eines der ersten Gase das eine Bezeichnung bekam Der flamische Chemiker Johan Baptista van Helmont 1580 1644 beobachtete dass die Masse von Holzkohle bei der Verbrennung abnahm da die Masse der verbleibenden Asche geringer war als die der eingesetzten Holzkohle Seine Interpretation war dass sich der Rest der Holzkohle in eine unsichtbare Substanz verwandelt hatte die er Gas oder Spiritus sylvestre Waldgeist nannte 19 Der schottische Arzt Joseph Black 1728 1799 studierte die Eigenschaften von CO2 grundlicher Er fand im Jahr 1754 heraus dass beim Versetzen von Calciumcarbonat Losungen mit Sauren ein Gas freigesetzt wird das er fixed air fixierte festgesetzte Luft nannte 20 Er erkannte dass dieses schwerer als Luft war und Verbrennungsvorgange nicht unterstutzte Beim Einleiten dieses Gases in eine Losung von Calciumhydroxid konnte er einen Niederschlag erzeugen Mit diesem Phanomen zeigte er dass Kohlenstoffdioxid im Atem von Saugetieren vorkommt und durch mikrobiologische Fermentation freigesetzt wird Seine Arbeiten bewiesen dass Gase an chemischen Reaktionen beteiligt sein konnen und trugen zum Fall der Phlogistontheorie bei 21 Joseph Priestley gelang 1772 die erste Herstellung von Sodawasser indem er Schwefelsaure in eine kalkhaltige Losung leitete und das entstandene Kohlenstoffdioxid in einem Becher mit Wasser loste 22 Den Zusammenhang von Kohlendioxid und Kohlensaure hatte William Brownrigg schon fruher erkannt Im Jahr 1823 verflussigten Humphry Davy und Michael Faraday Kohlenstoffdioxid durch Druckerhohung 23 Henry Hill Hickman operierte ab 1820 Tiere was nach Inhalation von Kohlendioxid zur Erreichung einer Narkose schmerzfrei gelang Zudem beschrieb er die physiologischen Vorgange wahrend der Narkose 24 Die erste Beschreibung von festem Kohlenstoffdioxid stammt von Adrien Thilorier der 1834 einen unter Druck stehenden Behalter mit flussigem Kohlenstoffdioxid offnete und feststellte dass die spontane Verdampfung unter Abkuhlung stattfindet die zu festem CO2 fuhrt 25 Vorkommen Hauptartikel Kohlenstoffzyklus Kohlenstoffdioxid kommt in der Atmosphare der Hydrosphare der Lithosphare und der Biosphare vor Der Kohlenstoffaustausch zwischen diesen Erdspharen erfolgt zum grossen Teil durch Kohlenstoffdioxid In der Atmosphare befanden sich um 2015 circa 830 Gigatonnen 830 Milliarden Tonnen Kohlenstoff in Form von Kohlenstoffdioxid 26 Die Hydrosphare enthalt circa 38 000 Gigatonnen Kohlenstoff in Form von physikalisch gelostem Kohlenstoffdioxid sowie als geloste Hydrogencarbonate und Carbonate Die Lithosphare enthalt den bei weitem grossten Anteil chemisch gebundenen Kohlenstoffdioxids Carbonatgesteine wie Calcit und Dolomit enthalten etwa 60 000 000 Gigatonnen Kohlenstoff 27 Daruber hinaus sind in Permafrostgebieten wie den Tundren der arktischen und antarktischen Polargebiete in borealen Nadelwaldern oder Hochgebirgen und in Mooren grosse Mengen Kohlenstoff gespeichert 28 29 30 Vorkommen in der Atmosphare und menschengemachter Klimawandel Hauptartikel Kohlenstoffdioxid in der Erdatmosphare und Liste der grossten Kohlenstoffdioxidemittenten Zum Einfluss des Menschen siehe auch speziell Anthropogener Anstieg der CO2 Konzentration und Keeling Kurve Mediendatei abspielen Kohlenstoffdioxid als Klimafaktor Entwicklung der CO2 Konzentration wahrend der letzten 420 000 Jahre direkten und indirekten Messungen zufolge Globale Kohlenstoffdioxid Verteilung in der Troposphare aufgenommen durch das Atmospheric Infrared Sounder AIRS Instrument der NASA im Juli 2008 Mediendatei abspielen Video Was sind CO2 Verursacher Kohlenstoffdioxid ist ein naturlich auftretendes klimawirksames Spurengas der Erdatmosphare dessen Konzentration jedoch insbesondere durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe ansteigt Eisbohrkerndaten ergaben dass die atmospharischen CO2 Werte in den vergangenen 420 000 Jahren bis zum Beginn der Industrialisierung Mitte des 18 Jahrhunderts zwischen 190 ppm wahrend den Hohepunkten der Eiszeiten und 280 ppm wahrend der Warmzeiten schwankten 31 Mit der Industrialisierung kam es infolge menschlicher Aktivitaten zu einem starken Anstieg des Kohlenstoffdioxidanteils in der Atmosphare der weiterhin anhalt Zwischen 1750 und 1958 dem Beginn systematischer Messungen durch Charles David Keeling stieg der CO2 Wert zunachst moderat auf 315 ppm um anschliessend bis zum Jahr 2015 auf 401 ppm anzuwachsen 32 Die Konzentration hat am 9 Mai 2013 im lokalen Tagesmittel die Schwelle von 400 ppm 0 04 Volumenanteil der gesamten Gashulle der Erde uberschritten wie die Messung der Nationalen Behorde fur Ozean und Atmospharenforschung NOAA der Vereinigten Staaten auf dem Mauna Loa Hawaii ergab 33 Der von der NOAA gemessene monatliche weltweite Mittelwert hat erstmals im Marz 2015 die 400 ppm Grenze uberschritten 34 im Februar 2018 lag dieser Wert bei 408 ppm vorlaufiger Stand da die Daten des jeweils letzten Jahres noch gepruft werden 35 Abschliessend zeigen die Daten fur 2017 mit 405 5 ppm ein neues Rekordhoch welches 46 Prozent uber dem vorindustriellen Wert liegt 36 2018 wurde mit 407 8 ppm wiederum ein neues Rekordhoch erreicht 16 Hauptquellen sind die Verbrennung fossiler Energietrager fur die Energiegewinnung sowie im Industriesektor In deutlich geringerem Masse tragt ebenfalls Freisetzung von in Boden und Waldern gespeichertem Kohlenstoffdioxid durch Veranderungen in der Landnutzung beispielsweise durch Rodung von Waldern zum Anstieg bei 2014 machten Energienutzung und industrieller Einsatz fossiler Energietrager sowie die Landnutzung 70 respektive 5 der gesamten menschengemachten Treibhausgasemissionen gemessen in Kohlenstoffdioxidaquivalenten aus 37 Die Gesamtmasse an Kohlenstoffdioxid in der Atmosphare betragt circa 3000 Gigatonnen beziehungsweise etwa 800 Gt Kohlenstoff das Verhaltnis der molaren Massen von CO2 zu C ist gerundet 44 12 Die Konzentration variiert jahreszeitlich sowie lokal besonders in Bodennahe In stadtischen Regionen ist die Konzentration im Allgemeinen hoher in geschlossenen Raumen kann die Konzentration bis um das Zehnfache uber dem Durchschnittswert liegen 38 Kohlenstoffdioxid absorbiert einen Teil der Warmestrahlung Infrarotstrahlung wahrend der kurzwelligere Teil der Sonnenstrahlung nahezu ungehindert passieren kann Ein absorbierender Korper emittiert auch entsprechend seiner Temperatur Diese Eigenschaften machen Kohlenstoffdioxid zu einem sogenannten Treibhausgas Nach Wasserdampf ist Kohlenstoffdioxid entsprechend seinem Mengenanteil das zweitwirksamste der Treibhausgase wenngleich die spezifischen Wirksamkeiten von Methan und Ozon hoher sind Alle Treibhausgase zusammen erhohen die mittlere Temperatur auf der Erdoberflache durch den naturlichen Treibhauseffekt von circa 18 C auf 15 C Kohlenstoffdioxid hat einen relativ grossen Anteil am Gesamteffekt und tragt somit zum lebensfreundlichen Klima der Erde bei 39 Der Kohlenstoffdioxid Anteil in der Erdatmosphare war im Verlauf der Erdgeschichte betrachtlichen Schwankungen unterworfen die verschiedene biologische chemische und physikalische Ursachen haben Vor 500 Millionen Jahren war die Kohlenstoffdioxid Konzentration mindestens zehnfach hoher als gegenwartig 40 In der Folge nahm die CO2 Konzentration stetig ab und lag vor rund 300 Millionen Jahren wahrend des Permokarbonen Eiszeitalters am Ubergang vom Karbon zum Perm bei durchschnittlich rund 300 ppm 41 und fiel im fruhen Perm kurzzeitig auf einen Tiefstwert von wahrscheinlich 100 ppm 42 Wahrend des Mesozoikums bewegte sich das CO2 Level meistens zwischen 1 000 und 2 000 ppm um in der Erdneuzeit nach einem Klimaoptimum im fruhen Eozan 43 bis zum Beginn des Kanozoischen Eiszeitalters vor etwa 34 Millionen Jahren deutlich unter 1 000 ppm zu sinken 44 Seit wenigstens 800 000 Jahren lag der Kohlenstoffdioxid Anteil immer unterhalb von 300 ppm 45 46 Die Kohlenstoffdioxid Konzentration in den letzten 10 000 Jahren blieb relativ konstant bei 300 ppm Die Bilanz des Kohlenstoffdioxidkreislaufes war somit in dieser Zeit ausgeglichen Mit Beginn der Industrialisierung im 19 Jahrhundert stieg der Kohlenstoffdioxid Anteil in der Atmosphare Die gegenwartige Konzentration ist wahrscheinlich der hochste Wert seit 15 bis 20 Millionen Jahren 47 Im Zeitraum von 1960 bis 2005 stieg der Kohlenstoffdioxid Anteil im Mittel um 1 4 ppm pro Jahr 48 2017 lag der Anstieg im 10 Jahres Mittel bei gut 2 ppm pro Jahr 49 Die Keeling Kurve zeigt den Anstieg des atmospharischen Gehalts an Kohlenstoffdioxid seit 1958 am Mauna Loa Die anthropogenen das heisst vom Menschen verursachten Kohlenstoffdioxid Emissionen betragen jahrlich circa 36 3 Gigatonnen 48 und sind nur ein kleiner Anteil des uberwiegend aus naturlichen Quellen stammenden Kohlenstoffdioxids von jahrlich etwa 550 Gigatonnen 50 Da die naturlichen Kohlenstoffsenken jedoch gleich viel CO2 wieder aufnehmen blieb die Kohlenstoffdioxid Konzentration vor der Industrialisierung relativ konstant Das zusatzliche Kohlenstoffdioxid wird etwa zur Halfte von der Biosphare und von den Ozeanen dies hat deren Versauerung zur Folge aufgenommen so dass diese jetzt mehr Kohlenstoffdioxid aufnehmen als sie abgeben 51 Dadurch kam es seit 1982 zwischenzeitlich zu einer Ergrunung der Erde Leaf Area Index wie durch Satellitendaten der NASA belegt wurde 52 Neuere Daten deuten jedoch darauf hin dass diese bis ins spate 20 Jahrhundert beobachtete Ergrunung anschliessend stoppte und sich infolge eines grosseren Sattigungsdefizit mehr Durre ein gegenlaufiger Trend ausbildete d h die Erde derzeit Vegetation verliert 53 Die andere Halfte des ausgestossenen Kohlenstoffdioxids verbleibt in der Atmosphare und fuhrt dort zu der messbaren Zunahme der Konzentration was von Charles Keeling mit der nach ihm benannten Keeling Kurve erstmals Anfang der 1960er Jahre gezeigt werden konnte Es ist wissenschaftlich allgemein anerkannt dass es einen statistisch signifikanten menschlichen Einfluss auf das Klima gibt der hauptursachlich fur die globale Erwarmung ist Diese Erwarmung geht sehr wahrscheinlich zum grossten Teil auf die anthropogene Verstarkung des naturlichen Treibhauseffekts durch den Ausstoss von Treibhausgasen zuruck 54 Das zusatzlich erzeugte Kohlenstoffdioxid hat einen Anteil von etwa 60 an der Verstarkung des Treibhauseffektes 55 56 Luxemburg Belgien und die Schweiz haben pro Kopf gerechnet den grossten CO2 Fussabdruck in ganz Europa 57 Die Folgen der globalen Erwarmung sollen durch Klimaschutz gemindert werden Vorkommen in Ozeanen Das Wasser der Ozeane enthalt Kohlenstoffdioxid in geloster Form sowie als Kohlensaure im Gleichgewicht mit Hydrogencarbonaten und Carbonaten Die geloste Menge andert sich mit der Jahreszeit da sie von der Temperatur und dem Salzgehalt des Wassers abhangt Kaltes Wasser lost mehr Kohlenstoffdioxid Da kaltes Wasser eine hohere Dichte aufweist sinkt das kohlenstoffdioxidreiche Wasser in tiefere Schichten ab Nur bei Drucken uber 300 bar und Temperaturen uber 120 C 393 K ist es umgekehrt etwa in der Nahe von tiefen geothermalen Schloten 58 In den Ozeanen ist etwa 50 mal so viel Kohlenstoff enthalten wie in der Atmosphare Der Ozean wirkt als grosse Kohlenstoffdioxidsenke und nimmt circa ein Drittel der durch menschliche Aktivitaten freigesetzten Menge Kohlenstoffdioxid auf 59 In den oberen Schichten der Ozeane wird es teilweise durch Photosynthese gebunden Mit steigender Losung von Kohlenstoffdioxid sinkt die Alkalinitat des Salzwassers was als sog Versauerung der Meere bezeichnet wird und sehr wahrscheinlich negative Folgen fur die Okosysteme der Meere bewirkt Viele Meeresbewohner reagieren empfindlich auf Schwankungen des Sauregrades der Ozeane Versauerungsereignisse in der Erdgeschichte fuhrten zu Massensterben und einem starken Ruckgang der Artenvielfalt in den Weltmeeren Betroffen sind insbesondere Organismen die Calciumcarbonatstrukturen aufbauen da sich dieses mit zunehmendem Sauregrad der Ozeane auflost Als besonders verwundbar gelten Korallen Muscheln und Stachelhauter wie Seesterne und Seeigel 60 Unter anderem wird befurchtet dass sich dies unter anderem negativ auf die Ausbildung von Muschelschalen auswirkt 61 62 Bereits heute sind diese Effekte in Korallenriffen und bestimmten Austernfarmen sichtbar mit steigender Versauerung wird mit starkeren okologischen Folgen gerechnet 60 Andererseits gibt es Hinweise dass eine erhohte Kohlenstoffdioxid Konzentration einige Spezies zu vermehrter Muschelschalenproduktion anregt 63 Vorkommen im Susswasser Durch im unter Wasser lebende aerobe Bakterien und Tiere wird Sauerstoff verbraucht und CO2 abgeatmet Sofern ausreichender Kontakt mit der Atmosphare besteht kann dieses Gas an die Luft abgegeben und zugleich Sauerstoff aufgenommen werden Dazu ist eine frei an die Luft grenzende Oberflache ohne Belag aus Eis oder Ol gunstig ebenso Wellenbewegung Verwirbelung mit Luft also Bildung von Schaum und Gischt Wasserstromung die auch tiefere Schichten umfasst und Wind Ohne ausreichendem Gasaustausch kann ein Gewasser auch an der Oberflache sauerstoffarm und CO2 reich werden Man sagt es kippt Durch besondere geologische Bedingungen kann Susswasser mit erheblichen Mengen Kohlenstoffdioxid aus vulkanischer Quelle beladen sein etwa Wasser aus Mineralquellen oder in Seen auf erloschenen Vulkanen sogenannten Maaren Unter dem Druck grosser Wassertiefe kann CO2 in viel hoherer Massenkonzentration gelost werden als unter Atmospharendruck an der Gewasseroberflache Wird ein See nicht ausreichend von Wasser durchflossen oder getrieben von Wind und oder Warmekonvektionsstromung durchmischt und wird gleichzeitig mehr CO2 von unten eingetragen als Durchmischung und Diffusion hochtransportieren konnen so bildet sich CO2 reiches Tiefenwasser aus das das Potential zu einer katastrophalen CO2 Freisetzung an die Luft birgt Eine einmal lokal unter Wasser angestossene lokale Ausgasung fuhrt zum Hochsteigen einer Wassermasse die dabei erfolgende Entlastung von hydrostatischem Druck verstarkt die Ausgasung Dieser sich selbst verstarkende Prozess kann zur Freisetzung grosser Mengen an CO2 fuhren die Mensch und Tier nahe dem See toten kann Eine dieser Naturkatastrophen ereignete sich 1986 am Nyos See in Kamerun 64 Der See befindet sich in einem alten Vulkankrater im Oku Vulkangebiet Eine Magmakammer speist den See mit Kohlenstoffdioxid und sattigt damit dessen Wasser Wahrscheinlich ausgelost durch einen Erdrutsch wurden 1986 grosse Mengen von Kohlenstoffdioxid aus dem See freigesetzt und toteten etwa 1700 Bewohner sowie 3500 Nutztiere umliegender Dorfer Eine weitere Katastrophe ereignete sich 1984 am Manoun See dessen Wasser durch einen ahnlichen Mechanismus mit Kohlenstoffdioxid gesattigt wird Bei dieser Kohlenstoffdioxidfreisetzung kamen 37 Menschen ums Leben Auch der Kiwusee in Zentralafrika weist in seinem Tiefenwasser hohe Konzentrationen an gelosten Gasen auf Es wird geschatzt dass etwa 250 km Kohlenstoffdioxid in diesem See gelost sind 65 Extraterrestrisches Vorkommen Nachweis von Kohlenstoffdioxid grun in protoplanetarischen Scheiben Quelle NASA Die Atmosphare der Venus besteht zu 96 5 aus Kohlenstoffdioxid hat etwa die 90 fache Masse der Erdatmosphare und einen Druck von etwa 90 bar Der hohe Kohlenstoffdioxid Anteil ist eine Ursache des starken Treibhauseffektes Hinzu kommt die im Vergleich zur Erde im Mittel um 41 Millionen Kilometer geringere Entfernung von der Sonne was insgesamt zu einer Oberflachentemperatur von etwa 480 C fuhrt 66 Kohlenstoffdioxid stellt mit einem Anteil von 95 ebenfalls den Hauptteil der Mars Atmosphare 67 An den Mars Polen wird atmospharisches Kohlenstoffdioxid teilweise als Trockeneis gebunden Durch den niedrigen Atmospharendruck von etwa sieben Millibar fuhrt der Treibhauseffekt trotz des hohen Kohlenstoffdioxid Anteils nur zu einer Erhohung um etwa 5 K Die Atmospharen der ausseren Planeten und deren Trabanten enthalten Kohlenstoffdioxid dessen Herkunft Einschlagen von Kometen wie Shoemaker Levy 9 und kosmischem Staub zugeschrieben wird 68 69 Mit den Instrumenten des Hubble Weltraumteleskops fand die NASA auf extrasolaren Planeten wie HD 189733 b Kohlenstoffdioxid 70 Kohlenstoffdioxid wird sowohl im interstellaren Raum als auch in protoplanetaren Scheiben um junge Sterne gefunden 71 Die Bildung erfolgt durch Oberflachenreaktionen von Kohlenstoffmonoxid und Sauerstoff auf Wassereispartikeln bei Temperaturen um 123 C 150 K Durch Verdampfung des Eises wird das Kohlenstoffdioxid freigesetzt 72 Im freien interstellaren Raum ist die Konzentration relativ gering da durch Reaktionen mit atomarem und molekularem Wasserstoff Wasser und Kohlenstoffmonoxid gebildet werden 73 Gewinnung und DarstellungKohlenstoffdioxid entsteht bei der Verbrennung kohlenstoffhaltiger Brennstoffe insbesondere der fossilen Energietrager Dabei fallen weltweit etwa 36 Gigatonnen Milliarden Tonnen Kohlenstoffdioxid pro Jahr an die in die Atmosphare abgegeben werden Verfahren das Kohlenstoffdioxid abzuscheiden und in tiefen Gesteinsschichten endzulagern stehen derzeit 2016 am Anfang ihrer Entwicklung und sind noch nicht serienreif ihre Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit insbesondere in nachhaltigen Energiesystemen wird kritisch bewertet 74 Kohlenstoffdioxid entsteht bei der Reaktion von Kohlenstoff mit Sauerstoff C O 2 C O 2 D H 394 k J m o l displaystyle mathrm C O 2 longrightarrow CO 2 quad Delta H 394 mathrm kJ mol 75 Technisch fallt Kohlenstoffdioxid beim Verbrennen von Koks mit uberschussiger Luft an Bei der Kohlevergasung und der Dampfreformierung von Erdgas fallt Kohlenstoffdioxid unter anderem als Produkt der Wassergas Shift Reaktion in der Synthesegasherstellung an C O H 2 O C O 2 H 2 D H R 298 0 41 2 k J m o l displaystyle mathrm CO H 2 O rightleftharpoons CO 2 H 2 qquad Delta H R 298 0 41 2 mathrm kJ mol Fur den Einsatz in der Ammoniaksynthese und bei der Methanolherstellung wird das Synthesegas zum Beispiel im Rectisolverfahren gewaschen Kohlenstoffdioxid fallt dadurch in grossen Mengen in sehr reiner Form an 76 77 Als Nebenprodukt fallt Kohlenstoffdioxid beim Kalkbrennen an Durch anschliessende Reinigung uber Bildung von Kaliumcarbonat zu Hydrogencarbonat und anschliessendes Freisetzen durch Erhitzen werden pro Jahr etwa 530 Millionen Tonnen gewonnen Im Labor kann Kohlenstoffdioxid aus Calciumcarbonat und Salzsaure freigesetzt werden zum Beispiel in einem Kippschen Apparat Das Gerat fand fruher in Laboratorien Verwendung Die Methode wird kaum noch genutzt da Kohlenstoffdioxid in Gasflaschen oder als Trockeneis erhaltlich ist 78 Kohlenstoffdioxid wird auch im Direct air capture Verfahren DAC aus der Luft gewonnen Eigenschaften Phasendiagramm von Kohlenstoffdioxid nicht massstabsgerecht Kristallstruktur von Trockeneis Physikalische Eigenschaften festes Kohlenstoffdioxid Trockeneis Kohlenstoffdioxid liegt bei Normaldruck unter 78 5 C als Feststoff Trockeneis genannt vor Wird dieses erhitzt schmilzt es nicht sondern sublimiert geht also direkt in den gasformigen Aggregatzustand uber Es hat daher bei diesen Bedingungen keinen Schmelz und keinen Siedepunkt Der Tripelpunkt an dem die drei Phasen fest flussig und gasformig im thermodynamischen Gleichgewicht stehen liegt bei einer Temperatur von 56 6 C und einem Druck von 5 19 bar 4 Die kritische Temperatur betragt 31 0 C der kritische Druck 73 8 bar und die kritische Dichte 0 468 g cm 4 Unterhalb der kritischen Temperatur kann gasformiges Kohlenstoffdioxid durch Druckerhohung zu einer farblosen Flussigkeit verdichtet werden 79 Bei Raumtemperatur ist dazu ein Druck von circa 60 bar erforderlich Festes Kohlenstoffdioxid kristallisiert im kubischen Kristallsystem in der Raumgruppe Pa3 Raumgruppen Nr 205 Vorlage Raumgruppe 205 mit dem Gitterparameter a 562 4 pm 80 Kohlenstoffdioxid absorbiert elektromagnetische Strahlung hauptsachlich im Spektralbereich der Infrarotstrahlung und wird dabei zu Molekulschwingungen angeregt Auf dieser Eigenschaft beruht seine Wirkung als Treibhausgas Die Loslichkeit in Wasser ist vergleichsweise hoch Bei 20 C unter Normaldruck liegt die Sattigung im Gleichgewicht mit der reinen Kohlenstoffdioxidphase bei 1688 mg l Zum Vergleich im Folgenden die Loslichkeit von Sauerstoff bzw Stickstoff Bei einer reinen Sauerstoffphase wird die Sattigung bereits bei 44 mg l und bei einer reinen Stickstoffphase bei 19 mg l erreicht 81 Unter Standardbedingungen betragt die Dichte von Kohlenstoffdioxid 1 98 kg m 82 Molekulare Eigenschaften Bindungslangen im Kohlenstoffdioxid Das Kohlenstoffdioxidmolekul ist linear alle drei Atome liegen auf einer geraden Linie Der Kohlenstoff ist an die beiden Sauerstoffatome mit Doppelbindungen gebunden wobei beide Sauerstoffatome zwei freie Elektronenpaare aufweisen Der Kohlenstoff Sauerstoff Abstand betragt 116 32 pm 79 Die Kohlenstoff Sauerstoff Bindungen sind durch die unterschiedlichen Elektronegativitaten von Kohlenstoff und Sauerstoff polarisiert die elektrischen Dipolmomente heben sich aber durch die Molekulsymmetrie nach aussen hin gegenseitig auf so dass das Molekul kein elektrisches Dipolmoment aufweist Der Biege Schwingungsmode des Molekuls bei der sich das Kohlenstoffatom senkrecht zur Achse und die Sauerstoffatome in entgegengesetzter Richtung bewegen und umgekehrt entspricht eine Infrarot Wellenlange von 15 m m Diese 15 m m Strahlung ist der wesentliche Anteil der Wirkung von Kohlenstoffdioxid als Treibhausgas 83 Chemische Eigenschaften Ausperlendes Kohlenstoffdioxid Kohlenstoffdioxid ist ein unbrennbares saures und farbloses Gas bei niedrigen Konzentrationen ist es geruchlos bei hohen Konzentrationen nimmt man einen scharfen bis sauren Geruch wahr 84 wobei es auch hier ahnlich wie z B bei Blausaure Personen gibt die diesen Geruch nicht wahrnehmen konnen In Wasser gelostes Kohlenstoffdioxid bildet Kohlensaure H2CO3 wobei mehr als 99 des Kohlenstoffdioxids nur physikalisch gelost sind die wassrige Losung reagiert deshalb schwach sauer Die Kohlensaure als solche und das geloste Kohlenstoffdioxid liegen in einem Gleichgewicht mit ihren Dissoziationsprodukten Spezies Hydrogencarbonat Bicarbonat HCO3 und Carbonat CO32 vor die in einem vom pH Wert abhangigen Mengenverhaltnis zueinander stehen In Wasser liegt dieses Gleichgewicht uberwiegend auf der Seite des Kohlenstoffdioxids und nur in geringem Umfang bilden sich Hydrogencarbonationen Werden die bei der Dissoziation gebildeten Oxoniumionen H3O durch Zugabe einer Lauge mit Hydroxidionen OH abgefangen so verschiebt sich das Mengenverhaltnis zu Gunsten von Carbonat C O 2 2 H 2 O H C O 3 H 3 O displaystyle rm CO 2 2 H 2 O rightleftarrows HCO 3 H 3 O H C O 3 H 2 O C O 3 2 H 3 O displaystyle rm HCO 3 H 2 O rightleftarrows CO 3 2 H 3 O Kohlenstoffdioxid ist ein sehr schwaches Oxidationsmittel Unedle Metalle wie Magnesium die als starke Reduktionsmittel fungieren reagieren mit Kohlenstoffdioxid unter Bildung von Kohlenstoff und Metalloxiden gemass 85 C O 2 2 M g C 2 M g O displaystyle mathrm CO 2 2 Mg longrightarrow C 2 MgO Auf Grund der positiven Partialladung am Kohlenstoff reagiert Kohlenstoffdioxid als Elektrophil in der Carboxylierung von Kohlenstoffnukleophilen wie Metall Alkinyliden oder Alkylmagnesiumverbindungen unter Ausbildung einer Kohlenstoff Kohlenstoff Bindung Mit Phenolaten reagiert Kohlenstoffdioxid zu Phenolcarbonsauren VerwendungIndustriell wird Kohlenstoffdioxid in vielfaltiger Weise verwendet Es ist preiswert nicht entflammbar und wird physikalisch als komprimiertes Gas in flussiger Form fest als Trockeneis oder in uberkritischer Phase benutzt Die chemische Industrie nutzt Kohlenstoffdioxid als Rohmaterial fur chemische Synthesen Dieses CO2 stammt z B aus der Dungerherstellung wo es sehr rein anfallt oder aus Abgasen die eine nachgeschaltete Reinigung erforderlich machen um unerwunschte Begleitstoffe zu entfernen 86 Verwendung in der Lebensmitteltechnologie Trinkwassersprudler mit geoffneter Ruckseite In Getranken enthaltenes Kohlenstoffdioxid stimuliert beim Trinken die Geschmackssinneszellen was einen Erfrischungseffekt zur Folge hat Bei Getranken wie Bier oder Sekt entsteht es durch die alkoholische Garung bei anderen wie Limonade oder Sodawasser wird es kunstlich zugesetzt oder es wird kohlenstoffdioxidhaltiges naturliches Mineralwasser verwendet Bei der Herstellung wird Kohlenstoffdioxid unter hohem Druck in das Getrank gepumpt wobei es zu etwa 0 2 mit Wasser zu Kohlensaure reagiert wahrend sich der grosste Teil als Gas im Wasser lost Als Lebensmittelzusatzstoff tragt es die Bezeichnung E 290 87 Im Privathaushalt wird mit Sodabereitern Kohlenstoffdioxid aus Druckpatronen durch das anzureichernde Getrank geleitet Backhefe entwickelt durch die Vergarung von Zucker Kohlenstoffdioxid und dient als Triebmittel bei der Herstellung von Hefeteig Backpulver eine Mischung aus Natriumhydrogencarbonat und einem sauren Salz setzt beim Erhitzen Kohlenstoffdioxid frei und wird ebenfalls als Triebmittel verwendet 88 Bei der Weinherstellung wird Trockeneis als Kuhlmittel verwendet um frisch gepfluckte Trauben ohne Wasserverdunnung zu kuhlen und so eine spontane Fermentation zu vermeiden Die Weinbauern in Beaujolais benutzen die Kohlensauremaischung zur Erzeugung des Beaujolais Primeur 89 Mediendatei abspielen Video Einfluss von Lebensmitteln auf unser Klima Bei der Lagerung von Obst und Gemuse spielt neben der Temperatur die Zusammensetzung der Atmosphare eine grosse Rolle In den Lagern der Obstproduzenten und des Handels werden Apfel seit vielen Jahrzehnten in kontrollierten Atmospharen gelagert Die Erkenntnis dass reifendes Obst Sauerstoff verzehrt und Kohlenstoffdioxid abgibt und dass eine Atmosphare ohne Sauerstoff die Reifung zum Stillstand bringt geht auf das fruhe 19 Jahrhundert zuruck In den 1930er Jahren wurde in Grossbritannien erstmals ein Lager mit der Moglichkeit eingerichtet den Gehalt von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid in der Luft zu regulieren 90 Die wirtschaftliche Bedeutung genau angepasster kontrollierter Atmospharen bei der Obstlagerung ist erheblich Durch den Zusatz von Kohlenstoffdioxid zur Atmosphare kann die Lagerfahigkeit um Monate verlangert und so fur einen Teil des Winters und Fruhjahrs die Abhangigkeit von Importen aus warmeren Regionen reduziert werden Andererseits kann ein unangepasster Zusatz von Kohlenstoffdioxid Fehler des Fruchtfleisches hervorrufen und einen gesamten Lagerbestand oder Containertransport wertlos machen 91 Die biochemischen Vorgange die zu der verzogerten Reife fuhren sind bis heute nicht entschlusselt Gegenwartig wird angenommen dass sowohl die Verlangsamung des Reifeprozesses als auch die Ausbildung der verschiedenen Schaden durch Stressreaktionen auf zellularer Ebene gesteuert werden 90 Fur den Einzelhandel in Folie abgepacktes Obst Gemuse und Pilze 92 unbearbeitet oder geschnitten werden mit einer Schutzatmosphare versehen um die Haltbarkeit zu verlangern und um auf dem Weg bis zum Verbraucher den Eindruck der Frische nicht zu verlieren Heute werden auch Fleisch Fisch und Meeresfruchte Teigwaren Backwaren und Milchprodukte so angeboten Der Anteil des Kohlenstoffdioxids in der Schutzatmosphare liegt bei verpackten Produkten fur die keine monatelange Lagerfahigkeit angestrebt wird deutlich hoher als bei eingelagertem Obst und Gemuse 1 5 selten bis 20 bei dem Kohlenstoffdioxid Schaden verursachen kann Typische Anteile sind 20 Kohlenstoffdioxid fur Rindfleisch 50 fur Kalbfleisch Schweinefleisch und Teigwaren 60 fur Backwaren und 80 fur Fisch Eine Verpackung unter reinem Kohlenstoffdioxid wird jedoch vermieden da sie die Entwicklung pathogener anaerober Keime begunstigen und in vielen Fallen Farbe und Geschmack der Produkte beeintrachtigen wurde Das Ermitteln der fur ein Produkt optimalen Schutzatmosphare ist Gegenstand intensiver Forschung in der Lebensmittelindustrie 93 94 Uberkritisches Kohlenstoffdioxid besitzt eine hohe Loslichkeit fur unpolare Stoffe und kann giftige organische Losemittel ersetzen Es wird als Extraktionsmittel verwendet zum Beispiel zur Extraktion von Naturstoffen wie Koffein bei der Herstellung von koffeinfreiem Kaffee durch Entkoffeinierung 95 Technische Verwendung Kohlenstoffdioxid kommt wegen seiner sauerstoffverdrangenden Eigenschaften zu Feuerloschzwecken vor allem in Handfeuerloschern und automatischen Loschanlagen als Loschmittel zum Einsatz CO2 Loschanlagen fluten zum Schutz von Silos oder Lagerhallen fur brennbare Flussigkeiten den kompletten Raum mit Kohlenstoffdioxid Dadurch kam es wiederholt zu Unfallen teilweise mit Todesfolge durch Ersticken 96 Eine Studie der US amerikanischen Umweltbehorde EPA identifizierte 51 Unfalle zwischen 1975 und 1997 mit 72 Todesfallen und 145 Verletzten 97 Als Kaltemittel kommt Kohlenstoffdioxid unter der Bezeichnung R744 in Fahrzeug und stationaren Klimaanlagen bei industrieller Kaltetechnik Supermarkt und Transportkuhlung sowie in Getrankeautomaten zum Einsatz 98 Es hat eine grosse volumetrische Kalteleistung und damit eine hohere Effizienz bei gegebenem Volumen Kohlenstoffdioxid ist umweltvertraglicher da dessen Treibhauspotenzial nur einen Bruchteil synthetischer Kaltemittel betragt Es tragt im Gegensatz zu diesen nicht zum Ozonabbau bei Kohlenstoffdioxid wird auch in Klimaanlagen fur Fahrzeuge genutzt 99 In gasgekuhlten Kernreaktoren des Typs AGR wird Kohlenstoffdioxid als Kuhlmittel eingesetzt Kohlenstoffdioxid wird als Schutzgas in der Schweisstechnik eingesetzt entweder in reiner Form oder als Zusatz zu Argon oder Helium Bei hohen Temperaturen ist es thermodynamisch instabil daher wird es nicht als Inertgas sondern als Aktivgas bezeichnet 100 Kohlenstoffdioxidlaser Beim Kohlenstoffdioxidlaser durchstromt Lasergas ein Gemisch aus Stickstoff Helium und Kohlenstoffdioxid kontinuierlich das Entladungsrohr Diese Gaslaser zahlen neben den Festkorperlasern zu den leistungsstarksten industriell eingesetzten Lasern mit Leistungen zwischen 10 Watt und 80 Kilowatt Der Wirkungsgrad liegt bei etwa 10 bis 20 101 In flussiger Form wird Kohlenstoffdioxid in Druckgasflaschen gehandelt Dabei gibt es zwei Typen Steigrohrflaschen zur Flussigentnahme und Flaschen ohne Steigrohr zur Entnahme gasformigen Kohlenstoffdioxids 102 Beide mussen zur Entnahme senkrecht stehen Die Steigrohrflasche wird grundsatzlich ohne die andere mit Druckminderventil betrieben Solange sich noch flussiges Kohlenstoffdioxid in der Druckflasche befindet ist der Innendruck lediglich von der Temperatur abhangig Eine Messung des Fullstandes ist deshalb bei beiden Flaschentypen ausschliesslich uber Wagen moglich Die Entnahmegeschwindigkeit ist dadurch begrenzt dass durch Warmeaufnahme aus der Umgebung erst wieder flussiges Kohlenstoffdioxid in der Flasche verdampfen muss um den der Temperatur entsprechenden Druck wieder aufzubauen Bei der Sublimation von Trockeneis entsteht ein weisser Nebel aus dem kalten Kohlenstoffdioxid Luft Gemisch und kondensierender Luftfeuchtigkeit der als Buhnen Effekt dient Es gibt auch Nebelkuhl Vorsatze fur Verdampfer Nebelmaschinen die mit flussigem Kohlenstoffdioxid betrieben werden 103 In zunehmendem Masse wird Kohlenstoffdioxid in Verbindung mit einem automatisierbaren Strahlverfahren verwendet um hochreine Oberflachen zu erzeugen Mit seiner Kombination aus mechanischen thermischen und chemischen Eigenschaften kann beispielsweise Kohlenstoffdioxid Schnee verschiedene Arten von Oberflachen Verunreinigungen ruckstandsfrei losen und abtragen 104 Uberkritisches Kohlenstoffdioxid wird als Losungsmittel zum Reinigen und Entfetten zum Beispiel von Wafern in der Halbleiterindustrie und von Textilien in der chemischen Reinigung verwendet 105 Uberkritisches Kohlenstoffdioxid wird als Reaktionsmedium fur die Feinchemikalienherstellung zum Beispiel fur die Herstellung von Aromastoffen verwendet da isolierte Enzyme hierin vielfach aktiv bleiben und im Gegensatz zu organischen Losungsmitteln keine Losungsmittelruckstande in den Produkten verbleiben In der tertiaren Olforderung wird uberkritisches Kohlenstoffdioxid zur Flutung von Ollagerstatten verwendet um Ol aus grosseren Tiefen an die Oberflache zu spulen 106 Mit Kohlenstoffdioxid gefullte Warmerohre werden zur Bereitstellung von Erdwarme verwendet und haben eine hohere Energieeffizienz als Sole Kreislaufe Verwendung als Chemierohstoff In der chemischen Industrie wird Kohlenstoffdioxid durch Umsatz mit Ammoniak vor allem fur die Herstellung von Harnstoff verwendet Im ersten Schritt reagieren Ammoniak und Kohlenstoffdioxid zu Ammoniumcarbamat welches im zweiten Schritt zu Harnstoff und Wasser weiterreagiert 107 2 N H 3 C O 2 H 2 N C O O N H 4 displaystyle mathrm 2 NH 3 CO 2 longrightarrow lbrack H 2 N CO O rbrack NH 4 H 2 N C O O N H 4 H 2 N C O N H 2 H 2 O displaystyle mathrm lbrack H 2 N CO O rbrack NH 4 longrightarrow H 2 N CO NH 2 H 2 O Durch Reduktion mit Wasserstoff wird Formamid erhalten Durch Reaktion mit Aminen wie Dimethylamin wird Dimethylformamid erhalten 108 Durch Umsetzung von Kohlenstoffdioxid mit Natrium Phenolat wird mit der Kolbe Schmitt Reaktion Salicylsaure gewonnen 109 Durch Umsatz mit Ethylenoxid wird Ethylencarbonat hergestellt Dieses wird im OMEGA Prozess mit Wasser hochselektiv zu Monoethylenglykol umgesetzt Die Umsetzung von Kohlenstoffdioxid mit einem Grignard Reagenz fuhrt zu Carbonsauren z B Die Telomerisation von Kohlenstoffdioxid mit zwei Molekulen 1 3 Butadien unter homogener Palladium Katalyse fuhrt zu Feinchemikalien wie Lactonen unter milden Reaktionsbedingungen 107 Im Solvay Verfahren wird aus Kohlenstoffdioxid Soda Natriumcarbonat hergestellt Manche Metallcarbonate wie Bleicarbonat die zum Beispiel durch Umsatz der Metallhydroxide mit Kohlenstoffdioxid erhalten werden haben eine Bedeutung als Pigment Bei einem hohen Olpreis und gunstigen Strompreisen bei Erneuerbaren Energien zum Beispiel aus Windkraft und Solaranlagen konnte es sich zukunftig lohnen Kohlenstoffdioxid auch fur andere Anwendungen etwa zur Methan Gewinnung in Power to Gas Anlagen Sabatier Prozess und Methanolproduktion Power to Liquid mit Wasserstoff aus Elektrolysen zu nutzen 110 Weitere potenzielle Anwendungsfelder waren die Herstellung von Ameisensaure sowie von Synthesegasen zur Herstellung von Treibstoffen Power to Fuel und Chemierohstoffen Power to Chemicals Dies kann uber eine Fischer Tropsch Synthese oder die direkte Nutzung zusammen mit Ethylenoxid oder Propylenoxid zur Herstellung von Polyolen und Polymeren wie Polyurethanen oder Polycarbonaten geschehen Aus thermodynamischen Grunden ist eine Nutzung von Kohlenstoffdioxid allerdings derzeit meistens unwirtschaftlich Kohlenstoffdioxidrecycling Neben der Kohlenstoffdioxid Abscheidung und Lagerung gehen die Forschungen in die Richtung das bei der Verbrennung von fossilen Energietragern anfallende Kohlenstoffdioxid in verwertbare Verbindungen und nach Moglichkeit wieder in Energietrager umzuwandeln So lassen sich bereits uber Reduktion Verbindungen wie Methanol 111 und Ameisensaure herstellen 112 Ebenso ist die Synthese von Harnstoff moglich Ein franzosisches Forscherteam untersucht die organokatalytische Umwandlung zu Formamid beziehungsweise dessen Derivaten 113 114 Da die Prozessenergie zugefuhrt werden muss sind diese Verfahren nicht zur wirtschaftlichen Herstellung von Energietragern geeignet Wissenschaftler der RWTH Aachen entwickelten ein homogen katalytisches Verfahren zur Herstellung von Methanol aus Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff unter Druck mit einem speziellen Ruthenium Phosphin Komplex bei dem Katalysator und Edukte in Losung vorliegen 115 Gleichfalls wurde ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Ameisensaure mit einem metallorganischen Rutheniumkomplex entwickelt bei dem Kohlenstoffdioxid die Doppelrolle sowohl als Reaktant als auch in uberkritischer Form als extraktive Phase fur die gebildete Ameisensaure innehat 116 In einer anderen von einer spanischen Forschergruppe entwickelten Variante lasst sich Kohlenstoffdioxid uber eine Iridium katalysierte Hydrosilylierung umsetzen und in Form eines Silyl Formiats abfangen aus dem sich Ameisensaure leicht abtrennen lasst Diese Reaktion die bereits im Gramm Massstab realisiert werden konnte lauft bei sehr milden Reaktionsbedingungen ab ist sehr selektiv und hat einen hohen Umsatz 117 Im Innovationszentrum Kohle erforschen RWE und die Brain AG wie Mikroorganismen CO2 umwandeln 118 Sonstige Verwendung Kohlenstoffdioxid wurde bis in die 1950er Jahre vor allem in den Vereinigten Staaten routinemassig als Anasthetikum bei Menschen eingesetzt 119 und als sehr zufriedenstellend bewertet Diese Methode wird mittlerweile nicht mehr in der klassischen Anasthesie bei Menschen genutzt da wirksamere inhalierbare Anasthetika eingefuhrt wurden Fur die Betaubung von Schlachttieren findet diese Methode noch heute Anwendung 120 Schweine werden hierbei in Gruppen mit einem Aufzugsystem in eine Grube hinab gelassen deren Atmosphare mindestens 80 Kohlenstoffdioxid enthalt und verlieren darin das Bewusstsein Dieses Verfahren wird kontrovers diskutiert und unterliegt intensiven Bemuhungen zur Verbesserung des Tierschutzes 121 122 123 Fische werden durch das Einleiten gasformigen Kohlenstoffdioxids oder durch die Zugabe kohlensaurehaltigen Wassers betaubt 124 Die Betaubung von Schlachttieren mit Kohlenstoffdioxid ist in Deutschland nur fur Schweine Puten Eintagskuken und Lachsfische zulassig 125 Im Rahmen der Tiereuthanasie wird Kohlenstoffdioxid zur Totung angewendet In Deutschland ist die Anwendung auf kleine Labortiere beschrankt auch zu Zwecken wie der Beschaffung von Futtertieren in Tierhaltungen 126 Die Rechtmassigkeit derartiger Tiertotungen ohne vorherige Betaubung wird jedoch angezweifelt 127 Fur behordlich veranlasste Totungen von Tierbestanden dem Keulen darf Kohlenstoffdioxid auch zur Totung von anderen Tieren eingesetzt werden wenn hierfur eine besondere Erlaubnis vorliegt 128 Die Tierarztliche Vereinigung fur Tierschutz TVT bezeichnet diese Methode fur Geflugel als geeignet 129 Kohlenstoffdioxid wird als Abfuhrmittel in Zapfchen verwendet Durch die Reaktion von Natriumdihydrogenphosphat und Natriumhydrogencarbonat wahrend der Auflosung des Zapfchens wird Kohlenstoffdioxid freigesetzt und dehnt den Darm was wiederum den Stuhlreflex auslost 130 Bei der Kohlenstoffdioxid Dungung wird es als Dunger in Gewachshausern eingesetzt Grund ist der durch den photosynthetischen Verbrauch entstehende Kohlenstoffdioxid Mangel bei ungenugendem Nachschub an Frischluft besonders im Winter bei geschlossener Luftung Dabei wird das Kohlenstoffdioxid entweder direkt als reines Gas oder als Verbrennungsprodukt aus Propan oder Erdgas eingebracht Dadurch wird eine Kopplung von Dungung und Heizung erreicht Die mogliche Ertragssteigerung ist abhangig davon wie stark der Mangel an Kohlenstoffdioxid und wie stark das Lichtangebot fur die Pflanzen ist 131 Kohlenstoffdioxid wird in der Aquaristik als Dunger fur Wasserpflanzen eingesetzt CO2 Diffusor Durch Zufuhr von organischer Substanz kann der Kohlenstoffdioxid Gehalt im Wasser durch Veratmung auf Kosten des Sauerstoff Gehalts erhoht werden 132 Eingesetzt wird das Gas bei dem Fang blutsaugender Insekten und Vektoren die das im Atem vorkommende Kohlenstoffdioxid in ihrer Wirtsfindung verwenden wie etwa Stechmucken Es wird dabei aus Trockeneis aus Gasflaschen oder aus der Verbrennung von Propan oder Butan freigesetzt und lockt die Insekten in die Nahe der Einsaugoffnung spezieller Fallen 133 Auch bei der Kultivierung von Mikroorganismen wird das Gas verwendet vor allem fur obligat strikt anaerobe Bakterien die nur unter anoxischen Bedingungen wachsen konnen Sie lassen sich in einem CO2 Brutschrank inkubieren der uber eine Gasflasche versorgt wird Neben strikt anaeroben gibt es auch sogenannte capnophile Bakterien die fur das Wachstum einen Anteil von 5 10 Volumenprozent Kohlenstoffdioxid in der sie umgebenden Atmosphare benotigen Sie werden haufig in einem verschliessbaren Anaerobentopf kultiviert in den ein kommerziell erhaltlicher Reagenztrager gegeben wird dessen Kammern mit Natriumhydrogencarbonat und Weinsaure oder Citronensaure befullt sind Durch Befeuchten wird ahnlich dem Prinzip von Backpulver CO2 freigesetzt 134 Physiologische Wirkungen und GefahrenWirkung auf Tiere und Menschen Symptome einer Kohlenstoffdioxidvergiftung Ein zu hoher Anteil an Kohlendioxid in der Atemluft hat Schadwirkungen auf Tier und Mensch Diese beruhen nicht nur auf der Verdrangung des Sauerstoffes in der Luft Die DIN EN 13779 teilt die Raumluft je nach Kohlenstoffdioxid Konzentration in vier Qualitatsstufen ein Bei Werten unter 800 ppm gilt die Raumluftqualitat als gut Werte zwischen 800 und 1000 ppm 0 08 bis 0 1 Vol gelten als mittel Werte von 1000 bis 1400 ppm als massige Qualitat Bei Werten uber 1400 ppm gilt die Raumluftqualitat als niedrig 135 Zum Vergleich Im globalen Mittel liegt der CO2 Anteil der Luft bei etwa 400 ppm Volumenanteil er schwankt aber regional tageszeitabhangig und jahreszeitabhangig stark Die Maximale Arbeitsplatz Konzentration fur eine tagliche Exposition von acht Stunden pro Tag liegt bei 5000 ppm 136 Bei einer Konzentration von 1 5 15 000 ppm nimmt das Atemzeitvolumen um mehr als 40 zu Durch deutlich erhohte CO2 Konzentrationen und oder fehlende Ventilation bei Raumen mit vergleichsweise sauberer Umgebungsluft konnen laut Studien zu einer starken und vermeidbaren Beeintrachtigung der Gehirnleistung vor allem bei Entscheidungsfindung und komplexem strategischem Denken in Raumen wie etwa Klassenzimmern fuhren 137 138 Im Blut gelostes Kohlenstoffdioxid aktiviert in physiologischer und leicht gesteigerter Konzentration das Atemzentrum des Gehirns In deutlich hoherer Konzentration fuhrt es zur Verminderung oder Aufhebung des reflektorischen Atemanreizes zunachst zur Atemdepression und schliesslich zum Atemstillstand 139 Ab etwa 5 Kohlenstoffdioxid in der eingeatmeten Luft treten Kopfschmerzen und Schwindel auf bei hoheren Konzentrationen beschleunigter Herzschlag Tachykardie Blutdruckanstieg Atemnot und Bewusstlosigkeit die sogenannte Kohlenstoffdioxid Narkose Kohlenstoffdioxid Konzentrationen von 8 fuhren innerhalb von 30 bis 60 Minuten zum Tod 140 141 Eine Anreicherung von Kohlenstoffdioxid im Blut wird als Hyperkapnie bezeichnet Durch hohe Kohlenstoffdioxidkonzentrationen kommt es in Weinkellern Futtersilos Brunnen und Jauchegruben immer wieder zu Unfallen 82 Durch Garprozesse entstehen dort betrachtliche Mengen an Kohlenstoffdioxid bei der Vergarung von einem Liter Most zum Beispiel etwa 50 Liter Gargas Oft fallen mehrere Personen einer Gargasvergiftung zum Opfer weil die Helfer beim Rettungsversuch selbst Kohlenstoffdioxid einatmen und bewusstlos werden Die Rettung eines Verungluckten aus Kohlenstoffdioxid verdachtigen Situationen ist nur durch professionelle Einsatzkrafte mit umgebungsluftunabhangigem Atemschutz moglich 142 Wenn nicht fur ausreichende Entluftung gesorgt ist bilden sich durch naturliche Kohlenstoffdioxid Quellen in Hohlen und in Bergwerksstollen mitunter hohe Konzentrationen des Gases Diese befinden sich dann in Bodennahe so dass vor allem kleinere Tiere ersticken konnen So weist zum Beispiel die Hundsgrotte in Italien eine Kohlenstoffdioxid Konzentration von circa 70 auf 143 Bei einem CO2 Ausbruch im Nyos See im Jahr 1986 starben ca 1700 Menschen Die Kohlenstoffdioxidkonzentration im Blut beeinflusst dessen pH Wert und hat damit eine indirekte Wirkung auf den Sauerstoffhaushalt Das Kohlensaure Bikarbonat System ein Kohlensaure Hydrogencarbonat Puffer stellt etwa 50 der Gesamtpufferkapazitat des Blutes dar der durch das Enzym Carboanhydratase katalysiert wird 144 C O 2 2 H 2 O H 3 O H C O 3 displaystyle mathrm CO 2 2 H 2 O rightleftharpoons H 3 O HCO 3 Bei niedrigerem pH Wert verringert sich die Sauerstoff Bindungskapazitat des roten Blutfarbstoffs Hamoglobin Bei gleichem Sauerstoff Gehalt der Luft transportiert Hamoglobin daher weniger Sauerstoff Der Bohr Effekt und der Haldane Effekt beschreiben diesen Sachverhalt 145 Wirkung auf Pflanzen Auf Pflanzen hat eine geringfugig erhohte Kohlenstoffdioxid Konzentration den Effekt der Kohlenstoffdioxid Dungung da die Pflanzen bei der Photosynthese fur die Kohlenstoffdioxid Assimilation CO2 benotigen Ubermassig erhohte Konzentrationen sind jedoch auch fur Pflanzen schadlich Bei C3 Pflanzen liegt das Optimum meist zwischen 800 und 1000 ppm bei C4 Pflanzen liegt es jedoch nur knapp uber 400 ppm Die C4 Pflanze Mais als Indikator Pflanze zeigte bei 10 000 ppm CO2 nach einer sechstagigen Expositionsdauer Streifen auf ihren Blattern 146 Bei Reis wurden Veranderungen in der Nahrstoffzusammensetzung Proteine Mikronahrstoffe und Vitamine festgestellt Eiweiss Eisen Zink die Vitamine B1 B2 B5 und B9 nehmen mit ubermassig ansteigender CO2 Konzentration ab Vitamin E dagegen nimmt zu Eine so bedingte Verringerung der Qualitat pflanzlicher Nahrungsmittel wurde das Problem der weltweiten Unterernahrung weiter verstarken 147 Okologische Bedeutung Ubersicht uber die Photosynthese und Atmung Pflanzen und photosynthesefahige Bakterien nehmen Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphare auf und wandeln es durch Photosynthese unter Einwirkung von Licht und Aufnahme von Wasser in Kohlenhydrate wie Glucose um 6 C O 2 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 6 O 2 displaystyle mathrm 6 CO 2 6 H 2 O longrightarrow C 6 H 12 O 6 6 O 2 vereinfachte Netto Reaktionsgleichung fur die oxygene Photosynthese 148 Dieser Prozess setzt gleichzeitig Sauerstoff aus der Dekomposition von Wasser frei Die entstehenden Kohlenhydrate dienen als Energietrager und Baustoff fur alle anderen biochemischen Substanzen wie Polysaccharide Nukleinsauren und Proteine Kohlenstoffdioxid stellt damit den Rohstoff fur die Bildung aller Biomasse in der Primarproduktion der Okosysteme 149 Der Abbau von Biomasse durch aerobe Atmung ist in Umkehrung zum Prozess der Photosynthese wieder mit der Bildung von Kohlenstoffdioxid und dem Verbrauch von Sauerstoff verbunden 150 C 6 H 12 O 6 6 O 2 6 C O 2 6 H 2 O displaystyle mathrm C 6 H 12 O 6 6 O 2 longrightarrow 6 CO 2 6 H 2 O vereinfachte Netto Reaktionsgleichung fur die aerobe Atmung 151 Alle Organismen eines Okosystems atmen fortwahrend wahrend die Photosynthese an die Verfugbarkeit von Licht gebunden ist Dies fuhrt zur zyklischen Zu und Abnahme von Kohlenstoffdioxid im taglichen und jahreszeitlichen Rhythmus in Abhangigkeit von den unterschiedlichen Lichtintensitaten In Gewassern schwankt die Kohlenstoffdioxid Konzentration ebenfalls entsprechend den genannten Tages und Jahreszeit Rhythmen Kohlenstoffdioxid steht mit den anderen gelosten Kohlensaurespezies in einem chemischen Gleichgewicht welches den im Wasser herrschenden pH Wert wesentlich bestimmt Vom pH Wert hangen wiederum die chemischen Gleichgewichtslagen der Dissoziationen von Ammonium Ammoniak Nitrit Salpetrige Saure Sulfid Schwefelwasserstoff und anderen Saure Basen Paaren ab die sich durch die Toxizitat fur die Organismen im Gewasser bemerkbar machen 152 Ist in einem Gewasser der Vorrat an Kohlenstoffdioxid durch Photosynthese erschopft was sich durch einen pH Wert nahe 8 3 bemerkbar macht sind manche Arten von Algen und Wasserpflanzen fahig aus dem gelosten Hydrogencarbonat das benotigte Kohlenstoffdioxid zu gewinnen wobei sie Hydroxidionen abgeben sodass der pH Wert immer alkalischer wird In nahrstoffreichen Gewassern wie Karpfenteichen kann der pH Wert dann bis auf 12 steigen mit den entsprechenden gesundheitlichen Folgen fur die Fische zum Beispiel Kiemennekrose der Karpfen 153 Wissenschaftler des Biodiversitat und Klima Forschungszentrums haben 2012 erstmals in einer gemeinsamen Studie mit anderen Institutionen berechnet dass kryptogame Schichten aus Flechten Algen und Moosen neben Stickstoff jahrlich rund 14 Milliarden Tonnen Kohlenstoffdioxid binden Sie binden so viel Kohlenstoffdioxid wie pro Jahr durch Waldbrande und die Verbrennung von Biomasse weltweit freigesetzt wird Mit Hilfe der kryptogamen Schichten den Klimawandel zu bekampfen ist jedoch nicht moglich denn der flachige Bewuchs speichert das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid nur uber wenige Jahre hinweg 154 155 Eine Bedeutung hat die Speicherung und Freisetzung von Kohlenstoffdioxid in Boden Wie stark die Freisetzung aus organischem Bodenkohlenstoff von den jeweiligen Umweltbedingungen und anderen Faktoren beeinflusst wird ist derzeit weitgehend unbekannt Die Freisetzung wird aber durch Erwarmung beschleunigt was in neueren Studien gezeigt werden konnte und konnte Auswirkungen auf das Klima haben 156 Eine 2019 veroffentlichte Studie zeigt dass bei einer CO2 Konzentration uber 1 200 ppm Stratocumuluswolken in verstreute Wolken zerfallen was die globale Erwarmung weiter vorantreiben konnte 157 Mit der Angabe des CO2 Ausstosses werden verschiedene Prozesse energetisch und okologisch vergleichbar gemacht Dazu wird auf die Freisetzung von Kohlenstoffdioxid bei der Verbrennung fossiler Energietrager umgerechnet Nachweis und quantitative BestimmungEin einfacher Nachweis von Kohlenstoffdioxid gelingt mit einer wassrigen Calciumhydroxidlosung der sogenannten Kalkwasserprobe Dazu wird das zu untersuchende Gas in die Losung eingeleitet Enthalt das Gas Kohlenstoffdioxid reagiert dieses mit Calciumhydroxid zu Wasser und Calciumcarbonat Kalk das als weisslicher Feststoff ausfallt und die Losung trubt C O 2 C a O H 2 H 2 O C a C O 3 displaystyle mathrm CO 2 Ca OH 2 longrightarrow H 2 O CaCO 3 downarrow Mit Barytwasser einer wassrigen Bariumhydroxidlosung ist der Nachweis empfindlicher da Bariumcarbonat schwerer loslich ist als Calciumcarbonat C O 2 B a O H 2 H 2 O B a C O 3 displaystyle mathrm CO 2 Ba OH 2 longrightarrow H 2 O BaCO 3 downarrow In wassriger Losung wird Kohlenstoffdioxid durch Titration mit 0 1 N Natronlauge bis zum pH Wert von 8 3 dem Farbumschlag des Indikators Phenolphthalein bestimmt Die Messung des Saurebindungsvermogens SBV des pH Werts und der elektrischen Leitfahigkeit oder der Ionenstarke ermoglicht die Berechnung des Kohlenstoffdioxidgehalts aus diesen Parametern nach dem Dissoziationsgleichgewicht der Kohlensaure Die Severinghaus Elektrode eine pH Elektrode mit einer Pufferlosung aus Natriumhydrogencarbonat bestimmt uber die Messung der pH Wert Anderung die Kohlenstoffdioxid Konzentration einer Losung 158 C O 2 H 2 O H 2 C O 3 H C O 3 H displaystyle mathrm CO 2 H 2 O rightleftharpoons H 2 CO 3 rightleftharpoons HCO 3 H Kohlenstoffdioxid kann mittels Infrarot oder Raman Spektroskopie nachgewiesen werden wobei die asymmetrischen Streckschwingungen sowie Kippschwingungen infrarotaktiv sind wahrend die symmetrische Streckschwingung bei einer Wellenzahl von 1480 cm 1 raman aktiv ist 159 Das dazu verwendete Messgerat wird nichtdispersiver Infrarotsensor genannt LiteraturHans Otto Portner Auswirkungen von CO2 Eintrag und Temperaturerhohung auf die marine Biosphare PDF 1 3 MB Jens Soentgen Armin Reller CO2 Lebenselixier und Klimakiller Oekom Verlag Munchen 2009 ISBN 978 3 86581 118 9 James Newton Butler Carbon Dioxide Equilibria and Their Applications Lewis Publishers 1991 ISBN 0 87371 624 8 Martin M Halmann Meyer Steinberg Greenhouse Gas Carbon Dioxide Mitigation Science and Technology CRC Press 1998 ISBN 1 56670 284 4 Martin M Halmann Chemical Fixation of Carbon Dioxide Methods Recycling Methods of Recycling CO2 into Useful Products CRC Press 1993 ISBN 0 8493 4428 X Weblinks Commons Kohlenstoffdioxid Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien Wiktionary Kohlenstoffdioxid Bedeutungserklarungen Wortherkunft Synonyme Ubersetzungen co2online de Umweltbundesamt Deutsche Emissionshandelsstelle DEHSt dehst de U S Department of Energy cdiac ornl gov Carbon Dioxide Information Analysis CenterEinzelnachweise Eintrag zu E 290 Carbon dioxide in der Europaischen Datenbank fur Lebensmittelzusatzstoffe abgerufen am 1 Juli 2020 Eintrag zu CARBON DIOXIDE in der CosIng Datenbank der EU Kommission abgerufen am 16 Februar 2020 Eintrag zu Kohlendioxid In Rompp Online Georg Thieme Verlag abgerufen am 1 Juni 2014 a b c d e f g h i Eintrag zu Kohlenstoffdioxid in der GESTIS Stoffdatenbank des IFA abgerufen am 1 Februar 2016 JavaScript erforderlich Carbon Dioxide Solubility in Water Memento vom 27 Marz 2010 im Internet Archive David R Lide Hrsg CRC Handbook of Chemistry and Physics 90 Auflage Internet Version 2010 CRC Press Taylor and Francis Boca Raton FL Permittivity Dielectric Constant of Gases S 6 188 David R Lide Hrsg CRC Handbook of Chemistry and Physics 90 Auflage Internet Version 2010 CRC Press Taylor and Francis Boca Raton FL Index of Refraction of Gases S 10 254 David R Lide Hrsg CRC Handbook of Chemistry and Physics 90 Auflage Internet Version 2010 CRC Press Taylor and Francis Boca Raton FL Index of Refraction of Inorganic Liquids S 4 140 Schweizerische Unfallversicherungsanstalt Suva Grenzwerte Aktuelle MAK und BAT Werte Suche nach 124 38 9 bzw Kohlenstoffdioxid abgerufen am 2 November 2015 United Nations Framework Convention on Climate Change Global Warming Potentials Eintrag zu Kohlenstoffdioxid In P J Linstrom W G Mallard Hrsg NIST Chemistry WebBook NIST Standard Reference Database Number 69 National Institute of Standards and Technology Gaithersburg MD abgerufen am 22 Marz 2010 Greenhouse gas concentrations in atmosphere reach yet another high WMO 25 November 2019 abgerufen am 27 November 2019 englisch Verena Kern Treibhausgas Konzentration erreicht neuen Rekordwert In Klimareporter 25 November 2019 abgerufen am 27 November 2019 Florian Rotzer auf Telepolis CO2 Emissionen in der Atmosphare steigen weiter exponentiell 7 Juni 2019 abgerufen am 7 Juli 2019 Carbon Dioxide Levels Hit Record Peak in May 3 Juni 2019 abgerufen am 7 Juli 2019 englisch a b Weltorganisation fur Meteorologie Greenhouse gas concentrations in atmosphere reach yet another high 25 November 2019 abgerufen am 25 November 2019 englisch Jochem Marotzke Vorhersagen sind schwierig Moglichkeiten und Grenzen von Klimamodellen In Ders Martin Stratmann Hrsg Die Zukunft des Klimas Neue Erkenntnisse neue Herausforderungen Ein Report der Max Planck Gesellschaft Beck Munchen 2015 ISBN 978 3 406 66968 2 S 9 22 hier S 22 Corinne Le Quere et al Temporary reduction in daily global CO2 emissions during the COVID 19 forced confinement In Nature Climate Change Band 10 2020 S 647 653 doi 10 1038 s41558 020 0797 x William Emerson Brock B Kleidt H Voelker Viewegs Geschichte der Chemie Springer Verlag ISBN 3 540 67033 5 S 35 William Emerson Brock B Kleidt H Voelker Viewegs Geschichte der Chemie Springer Verlag ISBN 3 540 67033 5 S 50 William Emerson Brock B Kleidt H Voelker Viewegs Geschichte der Chemie Springer Verlag ISBN 3 540 67033 5 S 72 J Priestley W Hey Observations on Different Kinds of Air By Joseph Priestley L L D F R S In Philosophical Transactions of the Royal Society of London 62 1772 S 147 264 doi 10 1098 rstl 1772 0021 Humphry Davy On the Applicatin of Liquids Formed by the Condensation of Gases as Mechanical Agents In Philosophical Transactions of the Royal Society of London 113 1823 S 199 205 doi 10 1098 rstl 1823 0020 Ludwig Brandt Karl Heinz Krauskopf Eine Entdeckung in der Chirurgie 150 Jahre Anasthesie In Der Anaesthesist Band 45 1996 S 970 975 hier S 973 Joost Mertens Du cote d un chimiste nomme Thilorier Balthazar Claes modele d Adrien Thilorier L Annee balzacienne 1 2003 Nr 4 Markus Reichstein Universell und Uberall Der terrestrische Kohlenstoffkreislauf im Klimasystem In Jochem Marotzke Martin Stratmann Hrsg Die Zukunft des Klimas Neue Erkenntnisse neue Herausforderungen Ein Report der Max Planck Gesellschaft Beck Munchen 2015 ISBN 978 3 406 66968 2 S 123 136 insb S 125 Martin Kappas Klimatologie Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg 2009 ISBN 978 3 8274 1827 2 S 159 Andrea Rehmsmeier Auf dunnem Eis Deutschlandfunk Wissenschaft im Brennpunkt vom 7 August 2016 ipa arcticportal org International Permafrost Association 5 November 2016 Naturschutzbund Deutschland Informationen uber Moore als Kohlenstoffspeicher und ihre damit verbundene Bedeutung fur den Klimaschutz Stefan Rahmstorf Hans Joachim Schellnhuber Der Klimawandel C H Beck 7 Auflage 2012 S 23 Hans Gunter Brauch Historical Times and Turning Points in a Turbulent Century 1914 1945 1989 and 2014 in Ders Ursula Oswald Spring Juliet Bennett Serena Erendira Serrano Oswald Hrsg Addressing Global Environmental Challenges from a Peace Ecology Perspective Cham 2016 11 68 S 29 31 J Ewald Carbon Dioxide at NOAA s Mauna Loa Observatory reaches new milestone Tops 400 ppm In NOAA Research News 10 Mai 2013 abgerufen am 4 Juni 2018 Stern de 7 Mai 2015 CO2 Konzentration in der Atmosphare erreicht Rekordwert Memento vom 8 Mai 2015 im Internet Archive 9 Mai 2015 NOAA Earth System Research Laboratory Trends in Atmospheric Carbon Dioxide Recent Global CO2 6 Mai 2018 abgerufen am 2 Juni 2018 Christian Speicher Die CO2 Konzentration erklimmt einen neuen Rekordwert In nzz ch 22 November 2018 abgerufen am 13 Juni 2021 Ottmar Edenhofer Michael Jakob Klimapolitik Ziele Konflikte Losungen Munchen 2017 S 20 Innenraumluftqualitat Kohlendioxid CO2 Temperatur und Luftfeuchte in Schulklassenraumen In Niedersachsisches Ministerium fur Umwelt Energie und Klimaschutz 25 September 2013 abgerufen am 19 Mai 2013 Karsten Schwanke Nadja Podbregar Dieter Lohmann Harald Frater Naturkatastrophen Wirbelsturme Beben Vulkanausbruche entfesselte Gewalten und ihre Folgen Springer Verlag Berlin Heidelberg 2009 ISBN 978 3 540 88684 6 S 119 Carbon Dioxide through Geologic Time In Geoscience Research Division at Scripps Institution of Oceanography Abgerufen am 21 Dezember 2013 Isabel P Montanez Jennifer C McElwain Christopher J Poulsen Joseph D White William A DiMichele Jonathan P Wilson Galen Griggs Michael T Hren Climate pCO2 and terrestrial carbon cycle linkages during late Palaeozoic glacial interglacial cycles PDF In Nature Geoscience 9 Nr 11 November 2016 S 824 828 doi 10 1038 ngeo2822 Georg Feulner Formation of most of our coal brought Earth close to global glaciation In PNAS 114 Nr 43 Oktober 2017 S 11333 11337 doi 10 1073 pnas 1712062114 K J Meissner T J Bralower K Alexander T Dunkley Jones W Sijp M Ward The Paleocene Eocene Thermal Maximum How much carbon is enough In Paleoceanography 29 Nr 10 Oktober 2014 S 946 963 doi 10 1002 2014PA002650 Mark Pagani Matthew Huber Zhonghui Liu Steven M Bohaty Jorijntje Henderiks Willem Sijp Srinath Krishnan Robert M DeConton The Role of Carbon Dioxide During the Onset of Antarctic Glaciation Archiviert vom Original am 4 Marz 2016 PDF In Science 334 Nr 6060 Dezember 2011 S 1261 1264 doi 10 1126 science 1203909 Abgerufen am 12 Januar 2019 Dieter Luthi Martine Le Floch Bernhard Bereiter Thomas Blunier Jean Marc Barnola Urs Siegenthaler Dominique Raynaud Jean Jouzel Hubertus Fischer Kenji Kawamura Thomas F Stocker High resolution carbon dioxide concentration record 650 000 800 000 years before present In Nature 453 Nr 7193 15 Mai 2008 S 379 doi 10 1038 nature06949 U Siegenthaler Stable Carbon Cycle Climate Relationship During the Late Pleistocene In Science 310 Nr 5752 25 November 2005 S 1313 doi 10 1126 science 1120130 Iain Colin Prentice et al The Carbon Cycle and Atmospheric Carbon Dioxide In IPCC Third Assessment Report 2001 S 185 abgerufen am 21 Dezember 2013 a b J G Canadell C Le Quere M R Raupach C B Field E T Buitenhuis P Ciais T J Conway N P Gillett R A Houghton G Marland Contributions to accelerating atmospheric CO2 growth from economic activity carbon intensity and efficiency of natural sinks In Proceedings of the National Academy of Sciences 104 2007 S 18866 18870 doi 10 1073 pnas 0702737104 Walter Roedel Thomas Wagner Physik unserer Umwelt Die Atmosphare 5 Auflage Berlin 2017 S 440 GRID Arendal Vital Climate Graphics The present carbon cycle Memento vom 6 Oktober 2016 im Internet Archive A P Ballantyne C B Alden J B Miller P P Tans J W C White Increase in observed net carbon dioxide uptake by land and oceans during the past 50 years In Nature 488 2012 S 70 72 doi 10 1038 nature11299 Karl Hille Carbon Dioxide Fertilization Greening Earth Study Finds 25 April 2016 abgerufen am 10 Dezember 2019 Nate G McDowell et al Pervasive shifts in forest dynamics in a changing world In Science Band 368 Nr 964 2020 doi 10 1126 science aaz9463 S A Montzka E J Dlugokencky J H Butler Non CO2 greenhouse gases and climate change In Nature 476 2011 S 43 50 doi 10 1038 nature10322 Gerald A Meehl Warren M Washington Caspar M Ammann Julie M Arblaster T M L Wigley Claudia Tebaldi Combinations of Natural and Anthropogenic Forcings in Twentieth Century Climate In Journal of Climate 17 2004 S 3721 3727 doi 10 1175 1520 0442 2004 017 lt 3721 CONAAF gt 2 0 CO 2 James Hansen Makiko Sato Reto Ruedy Larissa Nazarenko Andrew Lacis Gavin A Schmidt Gary Russell et al Efficacy of climate forcings In Journal of Geophysical Research Vol 110 Issue D18 27 September 2005 doi 10 1029 2005JD005776 Milliarden gegen Klimawandel Die Schweiz hat den drittgrossten Fussabdruck in ganz Europa In srf ch 29 September 2019 abgerufen am 1 Oktober 2019 Zhenhao Duan Rui Sun An improved model calculating CO2 solubility in pure water and aqueous NaCl solutions from 273 to 533 K and from 0 to 2000 bar In Chemical Geology 193 2003 S 257 271 doi 10 1016 S0009 2541 02 00263 2 Naomi M Levine Scott C Doney How Long Can the Ocean Slow Global Warming In Woods Hole Oceanographic Institution 29 November 2006 abgerufen am 21 Dezember 2013 a b Stefan Rahmstorf Katherine Richardson Wie bedroht sind die Ozeane In Klaus Wiegandt Hrsg Mut zur Nachhaltigkeit 12 Wege in die Zukunft Frankfurt am Main 2016 113 146 S 128 Gabriela Negrete Garcia Nicole S Lovenduski Claudine Hauri Kristen M Krumhardt Siv K Lauvset Sudden emergence of a shallow aragonite saturation horizon in the Southern Ocean In Nature Climate Change 9 2019 S 313 doi 10 1038 s41558 019 0418 8 Tom Garrison Oceanography an invitation to marine science 2005 Verlag Thomson Brooks Cole Belmont CA ISBN 0 534 40887 7 S 505 J B Ries A L Cohen D C McCorkle Marine calcifiers exhibit mixed responses to CO2 induced ocean acidification In Geology 37 2009 S 1131 1134 doi 10 1130 G30210A 1 Killer Seen Lautloser Tod aus der Tiefe In Der Spiegel 7 Marz 2008 abgerufen am 21 Dezember 2012 Michel Halbwachs Klaus Tietze Andreas Lorke Clement Mudaheranwa Investigations in Lake Kivu after the Nyiragongo Eruption of January 2002 PDF 2 5 MB In Das Wasserforschungs Institut des ETH Bereichs 9 Marz 2002 abgerufen am 21 Dezember 2012 The Atmosphere of Venus In Department of Physics and Astronomy Georgie State University Abgerufen am 22 Marz 2010 Kohlendioxid fast pur Atmosphare und Klima des Roten Planeten In Scinexx das Wissensmagazin 20 Dezember 2003 abgerufen am 22 Marz 2010 E Lellouch B Bezard J I Moses G R Davis P Drossart H Feuchtgruber E A Bergin R Moreno T Encrenaz The Origin of Water Vapor and Carbon Dioxide in Jupiter s Stratosphere In Icarus 159 2002 S 112 131 doi 10 1006 icar 2002 6929 Dale P Cruikshank Allan W Meyer Robert H Brown Roger N Clark Ralf Jaumann Katrin Stephan Charles A Hibbitts Scott A Sandford Rachel M E Mastrapa Gianrico Filacchione Cristina M Dalle Ore Philip D Nicholson Bonnie J Buratti Thomas B McCord Robert M Nelson J Brad Dalton Kevin H Baines Dennis L Matson Carbon dioxide on the satellites of Saturn Results from the Cassini VIMS investigation and revisions to the VIMS wavelength scale In Icarus 206 2010 S 561 572 doi 10 1016 j icarus 2009 07 012 Hubble finds carbon dioxide on an extrasolar planet In Inoovations Report Forum fur Wissenschaft Industrie und Wirtschaft 10 Dezember 2008 abgerufen am 22 Marz 2010 L B d Hendecourt M Jourdain de Muizon The discovery of interstellar carbon dioxide In Astronomy and Astrophysics 223 1989 S L5 L8 Volltext Rebecca L Rawls Interstellar Chemistry In Chemical amp Engineering News Band 80 Nr 28 2002 S 31 37 acs org abgerufen am 9 Januar 2017 D Talbi E Herbst The gas phase destruction of interstellar carbon dioxide Calculations on the reactions between CO2 and H2 and between CO2 and H In Astronomy and Astrophysics 386 2002 S 1139 1142 doi 10 1051 0004 6361 20020312 Henrik Lund Brian Vad Mathiesen The role of Carbon Capture and Storage in a future sustainable energy system In Energy 44 2012 S 469 476 doi 10 1016 j energy 2012 06 002 o A Schulerduden Chemie Bibliografisches Institut amp F A Brockhaus AG Mannheim 2007 ISBN 978 3 411 05386 5 S 195 G Hochgesand Anwendung von Absorptionsverfahren fur die CO2 Entfernung aus Natur und Synthesegasen In Chemie Ingenieur Technik 40 1968 S 432 440 doi 10 1002 cite 330400904 Birgit Kessler Jorg Von Eysmondt Heinrich Merten Nutzung von CO2 aus Rauchgasen fur chemische Synthesen In Chemie Ingenieur Technik 64 1992 S 1075 1083 doi 10 1002 cite 330641207 H Kolbe Antiseptische Eigenschaften der Kohlensaure In Journal fur praktische Chemie 26 1882 S 249 255 doi 10 1002 prac 18820260116 a b A F Holleman E Wiberg N Wiberg Lehrbuch der Anorganischen Chemie 101 Auflage Walter de Gruyter Berlin 1995 ISBN 3 11 012641 9 S 860 A Simon und K Peters Single crystal refinement of the structure of carbon dioxide In Acta Crystallographica B 1980 B36 S 2750 2751 doi 10 1107 S0567740880009879 Frank Wisotzky Angewandte Grundwasserchemie Hydrogeologie und hydrogeochemische Modellierung Grundlagen Anwendungen und Problemlosungen Springer Verlag 2011 ISBN 978 3 642 17812 2 S 65 a b Roland Benedix Bauchemie Vieweg Teubner Verlag ISBN 978 3 8348 0584 3 S 113 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche J T Kiehl K E Trenberth Earth s annual global mean energy budget In American Meteorological Society Band 78 1997 S 197 208 PDF 221 kB Airproducts com Carbon Dioxide Product Stewardship Summary abgerufen am 19 Juli 2017 Hans Dieter Barke Chemiedidaktik heute Springer Verlag Berlin 2001 ISBN 3 540 41725 7 S 30 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche Kohlensaure aus dem Kamin Wie ein Thurgauer Unternehmen aus Abgas CO2 fur den Zapfhahn macht In St Galler Tagblatt 8 Juli 2018 Abgerufen am 8 Juli 2018 Zusatzstoff Zulassungsverordnung Anlage 3 zu 5 Abs 1 und 7 Allgemein zugelassene Zusatzstoffe Info Broschure Backen mit Hefe In Adler Muhle Abgerufen am 22 Marz 2010 Hugh Johnson Steven Brook Der grosse Johnson Die Enzyklopadie der Weine Weinbaugebiete und Weinerzeuger der Welt Verlag Grafe und Unzer GmbH 2009 ISBN 3 8338 1621 X S 135 a b A Keith Thompson Fruit and Vegetables Harvesting Handling and Storage Blackwell Publishing Oxford 2003 ISBN 1 4051 0619 0 S 61 70 Hannah James und Jenny Jobling The Flesh Browning Disorder of Pink Lady Apples PDF 608 kB In New York Fruit Quarterly Band 16 Nr 2 2008 S 23 28 abgerufen am 4 Juni 2018 Irene Palacios et al Use of Modified Atmosphere Packaging to Preserve Mushroom Quality during Storage In Recent Patents on Food Nutrition amp Agriculture Band 3 Heft 3 2012 S 196 203 doi 10 2174 2212798411103030196 Anne Emblem Predicting packaging characteristics to improve shelf life In David Kilcast Persis Subramaniam Hrsg The stability and shelf life of food 2000 Woodhead Publishing Cambridge UK ISBN 1 85573 500 8 S 145 169 Joseph P Kerry Hrsg Advances in meat poultry and seafood packaging 2012 Woodhead Publishing Cambridge UK ISBN 978 1 84569 751 8 Saul Norman Katz Verfahren zum Entkoffeinieren von Kaffee mit einer superkritischen Flussigkeit 22 Dezember 1988 abgerufen am 21 Dezember 2013 Feuerwehr zu Gasunfall Keine Einsatz Fehler In Rheinische Post 20 August 2008 abgerufen am 21 Dezember 2013 Carbon Dioxide as a Fire Suppressant Examining the Risks In U S Environmental Protection Agency 19 August 2010 abgerufen am 22 Marz 2010 Kohlendioxid Besonderheiten und Einsatzchancen als Kaltemittel In Deutscher Klima und Kaltetechnischer Verein Abgerufen am 22 Marz 2010 Naturliches Kaltemittel fur Pkw Klimaanlagen In Umweltbundesamt 9 Juni 2008 abgerufen am 22 Marz 2010 Metall Aktivgasschweissen MAG 135 PDF 42 kB In Deutscher Verband fur Schweissen und verwandte Verfahren Abgerufen am 22 Marz 2010 Douglas A Skoog James J Leary S Hoffstetter Kuhn Instrumentelle Analytik Grundlagen Gerate Anwendungen Springer Verlag ISBN 3 540 60450 2 S 285 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche Druckgase zur Versorgung von Getrankeschankanlagen PDF In Berufsgenossenschaft Nahrungsmittel und Gastgewerbe 1 Februar 2012 abgerufen am 22 Marz 2010 Merkblatt Verwendung von Nebelgeraten PDF Abgerufen am 22 Marz 2010 Mark Krieg Trockeneisstrahlen mit Schnee oder mit Pellets In Journal fur Oberflachentechnik 45 6 2005 S 50 55 N Dahmen P Griesheimer A Hebach Reinigung und Oberflachenbehandlung mit komprimiertem Kohlendioxid In Galvanotechnik 98 2007 S 1111 1120 F M Orr J J Taber Use of Carbon Dioxide in Enhanced Oil Recovery In Science 224 1984 S 563 569 doi 10 1126 science 224 4649 563 a b Arno Behr und Stefan Neuberg Katalytische Kohlendioxid Chemie In Aktuelle Wochenschau der GDCh 13 Mai 2008 abgerufen am 4 Juni 2018 A Behr P Ebbinghaus F Naendrup Verfahrenskonzepte fur die Ubergangsmetallkatalysierten Synthesen von Ameisensaure und Dimethylformamid auf der Basis von Kohlendioxid In Chemie Ingenieur Technik 75 2003 S 877 883 doi 10 1002 cite 200303221 H Kolbe Ueber Synthese der Salicylsaure In Liebigs Ann 113 1860 S 125 127 doi 10 1002 jlac 18601130120 Alexis Bazzanella Dennis Kramer Martina Peters CO2 als Rohstoff In Nachrichten aus der Chemie 58 2010 S 1226 1230 doi 10 1002 nadc 201075752 Rudolf Werner Dreier Grunes Benzin aus Kohlenstoffdioxid Albert Ludwigs Universitat Freiburg im Breisgau Pressemitteilung vom 13 Juni 2012 beim Informationsdienst Wissenschaft idw online de abgerufen am 24 August 2015 Sebastian Matthes Susanne Donner Der Klimakiller als Rohstoff In Wirtschaftswoche online 16 September 2012 abgerufen am 21 Dezember 2013 Renate Hoer Kohlendioxid Recycling Gesellschaft Deutscher Chemiker Pressemitteilung vom 8 November 2011 beim Informationsdienst Wissenschaft idw online de abgerufen am 24 August 2015 Christophe Das Neves Gomes Olivier Jacquet Claude Villiers Pierre Thury Michel Ephritikhine Thibault Cantat A Diagonal Approach to Chemical Recycling of Carbon Dioxide Organocatalytic Transformation for the Reductive Functionalization of CO2 In Angewandte Chemie 124 2012 S 191 194 doi 10 1002 ange 201105516 Sebastian Wesselbaum Thorsten vom Stein Jurgen Klankermayer Walter Leitner Hydrogenation of Carbon Dioxide to Methanol by Using a Homogeneous Ruthenium Phosphine Catalyst In Angewandte Chemie 124 2012 S 7617 7620 doi 10 1002 ange 201202320 Sebastian Wesselbaum Ulrich Hintermair Walter Leitner Continuous Flow Hydrogenation of Carbon Dioxide to Pure Formic Acid using an Integrated scCO2 Process with Immobilized Catalyst and Base In Angewandte Chemie 124 2012 S 8713 8716 doi 10 1002 ange 201203185 Ralte Lalrempuia Manuel Iglesias Victor Polo Pablo J Sanz Miguel Francisco J Fernandez Alvarez Jesus J Perez Torrente Luis A Oro Effective Fixation of CO2 by Iridium Catalyzed Hydrosilylation In Angewandte Chemie 124 2012 S 12996 12999 doi 10 1002 ange 201206165 Stefan Pelzer Massgeschneiderte Mikroorganismen In Biologie in unserer Zeit 42 2012 S 98 106 doi 10 1002 biuz 201210472 A A LaVerne Rapid coma technique of carbon dioxide inhalation therapy In Diseases of the nervous system 14 5 1953 S 141 B Nowak T V Mueffling J Hartung Effect of different carbon dioxide concentrations and exposure times in stunning of slaughter pigs Impact on animal welfare and meat quality In Meat Science 75 2007 S 290 298 doi 10 1016 j meatsci 2006 07 014 Roswitha Nitzsche Verbesserung des Tierschutzes bei der Schweineschlachtung durch Neugestaltung des Zutriebs zur und in die CO2 Betaubungsanlage Abschlussbericht BLE Forschungsvorhaben 05UM012 W o J 2008 Max Rubner Institut Institut fur Sicherheit und Qualitat bei Fleisch Arbeitsbereich Technologie Kulmbach Online PDF 1 3 MB Abgerufen am 22 Dezember 2013 ohne Verfasser Systemimmanente Probleme beim Schlachten Stand 21 August 2012 Deutscher Tierschutzbund e V Bonn 2012 PDF 78 kB Abgerufen am 22 Dezember 2013 Tierarztliche Vereinigung fur Tierschutz Hrsg Tierschutzgerechtes Schlachten von Rindern Schweinen Schafen und Ziegen Merkblatt Nr 89 Eigenverlag Bramsche 2007 Abgerufen am 22 Dezember 2013 Lindsay G Ross Barbara Ross Hrsg Anaesthetic and Sedative Techniques for Aquatic Animals Third Edition Blackwell Publishing Oxford 2008 ISBN 978 1 4051 4938 9 Kap 9 Anaesthesia of Fish II Inhalation Anaesthesia Using Gases S 127 135 Almuth Hirt Christoph Maisack Johanna Moritz Verordnung zum Schutz von Tieren im Zusammenhang mit der Schlachtung oder Totung Tierschutz Schlachtverordnung TierSchlV In Almuth Hirt Christoph Maisack Johanna Moritz Tierschutzgesetz 2 Auflage Verlag Franz Vahlen Munchen 2007 ISBN 978 3 8006 3230 5 S 757 804 juristischer Fachkommentar hier S 778 779 Schweine S 782 Puten S 793 796 Eintagskuken S 784 785 Fische Tierarztliche Vereinigung fur Tierschutz Hrsg Empfehlungen zum Toten von Kleinsaugern zu Futterzwecken Stellungnahme vom 19 April 2011 Bramsche Abgerufen am 22 Dezember 2013 Almuth Hirt Christoph Maisack Johanna Moritz Tierschutzgesetz 2 Auflage Verlag Franz Vahlen Munchen 2007 ISBN 978 3 8006 3230 5 juristischer Fachkommentar S 217 218 Almuth Hirt Christoph Maisack Johanna Moritz Verordnung zum Schutz von Tieren im Zusammenhang mit der Schlachtung oder Totung Tierschutz Schlachtverordnung TierSchlV In Almuth Hirt Christoph Maisack Johanna Moritz Tierschutzgesetz 2 Auflage Verlag Franz Vahlen Munchen 2007 ISBN 978 3 8006 3230 5 S 757 804 juristischer Fachkommentar hier S 787 789 Tierarztliche Vereinigung fur Tierschutz Hrsg Toten grosserer Tiergruppen im Seuchenfall Schwein Rind Schaf Geflugel Merkblatt Nr 84 Eigenverlag Bramsche 2011 Abgerufen am 22 Dezember 2013 T Frieling Diagnostik bei anorektalen Erkrankungen In Praxis 96 7 2007 S 243 247 S C Wong Elevated atmospheric partial pressure of CO2 and plant growth In Oecologia 44 1979 S 68 74 doi 10 1007 BF00346400 Pflanzenpflege in Aquarien In Mongabay com Abgerufen am 22 Dezember 2013 Y T Qiu J Spitzen R S Smallegange B G J Knols Monitor systems for adult insect pests and disease vectors In W Takken B G J Knols Hrsg Ecology and control of vector borne diseases volume 1 Emerging pests and vector borne diseases in Europe Wageningen Academic Publishers ISBN 978 90 8686 053 1 S 329 353 Eckhard Bast Mikrobiologische Methoden Eine Einfuhrung in grundlegende Arbeitstechniken 2 Auflage Spektrum Akademischer Verlag GmbH Heidelberg Berlin 2001 ISBN 978 3 8274 1072 6 S 55 132 135 UBA Bekanntmachung des Umweltbundesamtes Gesundheitliche Bewertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft In Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz Band 51 2008 S 1358 1369 Sicherheitsdatenblatt Kohlendioxid tiefkalt verflussigt PDF Nicht mehr online verfugbar In Tyczka Kohlensaure Archiviert vom Original am 2 Dezember 2013 abgerufen am 21 Dezember 2013 Rising carbon dioxide levels will make us stupider In Nature 580 Nr 7805 20 April 2020 S 567 bibcode 2020Natur 580Q 567 doi 10 1038 d41586 020 01134 w PMID 32317783 Kristopher B Karnauskas Shelly L Miller Anna C Schapiro Fossil Fuel Combustion Is Driving Indoor CO2 Toward Levels Harmful to Human Cognition In GeoHealth 4 Nr 5 2020 S e2019GH000237 doi 10 1029 2019GH000237 PMID 32426622 PMC 7229519 freier Volltext Rauchvergiftungen Vergiftungen durch Gase Nicht mehr online verfugbar In Techniker Krankenkasse Archiviert vom Original am 4 Juni 2010 abgerufen am 21 Dezember 2013 Erste Hilfe bei Vergiftung durch Kohlendioxid In Deutsches Rotes Kreuz Abgerufen am 4 Juni 2018 Carbon Dioxide Life and Death PDF Nicht mehr online verfugbar In Sensair Archiviert vom Original am 22 Mai 2013 abgerufen am 21 Dezember 2013 Bodo Gorgass Friedrich W Ahnefeld Rolando Rossi Rettungsassistent und Rettungssanitater Springer Verlag 1997 ISBN 3 540 21487 9 S 305 314 Ester Majo I fenomeni vulcanici della grotta del Cane Campi Flegrei in rapporto alle variazioni atmosferiche In Bulletin Volcanologique 4 1927 S 84 92 doi 10 1007 BF02719519 David W Christianson Carol A Fierke Carbonic anhydrase Evolution of the zinc binding site by nature and by design In Accounts of Chemical Research 29 7 1996 S 331 339 doi 10 1021 ar9501232 Peter Karlson Karlsons Biochemie und Pathobiochemie Thieme Verlag Stuttgart 2005 ISBN 3 13 357815 4 S 38 Auszug in der Google Buchsuche M Schwarz Carbon toxicity in plants In International Symposium on Growing Media and Hydroponics 1997 S 481 Abstract Chunwu Zhu Kazuhiko Kobayashi Irakli Loladze Jianguo Zhu Qian Jiang Xi Xu Gang Liu Saman Seneweera Kristie L Ebi Adam Drewnowski Naomi K Fukagawa und Lewis H Ziska Carbon dioxide CO2 levels this century will alter the protein micronutrients and vitamin content of rice grains with potential health consequences for the poorest rice dependent countries In Science Advances 2018 doi 10 1126 sciadv aaq1012 Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH Photosynthese Heinz Gerhard Franck Jurgen W Stadelhofer Sauerstoff und Kohlendioxid Schlusselverbindungen des Lebens In Die Naturwissenschaften Band 75 1988 S 585 590 doi 10 1007 BF00366470 Kohlenstoffkreislauf In Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg Lexikon der Biologie 1999 abgerufen am 16 Marz 2017 Ulrich Helmich Atmung Dissimilation Christian Schwagerl Forscher fordern Saure Limit fur Ozeane In Der Spiegel 14 Dezember 2009 abgerufen am 21 Dezember 2013 Kurt Bauer Zur Bedeutung der Kohlensaure in Karpfenteichen In Osterreichs Fischerei Band 44 1991 S 49 64 W Elbert B Weber S Burrows u a Contribution of cryptogamic covers to the global cycles of carbon and nitrogen In Nature Geoscience Band 5 Nr 7 3 Juni 2012 S 459 462 doi 10 1038 ngeo1486 Sabine Wendler Unscheinbar und doch gewaltig Flechten Algen und Moose sind Grossspeicher fur Stickstoff und CO2 Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen Pressemitteilung vom 4 Juni 2012 beim Informationsdienst Wissenschaft idw online de abgerufen am 24 August 2015 Eberhard Fritz Klimaerwarmung kann sich uber Freisetzung von CO2 aus Waldboden selbst verstarken Max Planck Institut fur Biogeochemie Pressemitteilung vom 11 Juni 2012 beim Informationsdienst Wissenschaft idw online de abgerufen am 24 August 2015 Tapio Schneider Colleen M Kaul Kyle G Pressel Possible climate transitions from breakup of stratocumulus decks under greenhouse warming In Nature Geoscience 12 2019 S 163 doi 10 1038 s41561 019 0310 1 Adrianus Kleinleugenmors Vorrichtung zur Messung des Partialdrucks von Kohlendioxid In Europaisches Patent 4 Dezember 2006 abgerufen am 21 Dezember 2013 Arthur Adel David Dennison The Infrared Spectrum of Carbon Dioxide Part I In Physical Review 43 1933 S 716 723 doi 10 1103 PhysRev 43 716 Dieser Artikel wurde am 31 Dezember 2013 in dieser Version in die Liste der lesenswerten Artikel aufgenommen Normdaten Sachbegriff GND 4031648 8 OGND AKS LCCN sh85020108 NDL 00568539 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