Bäume
Eine Tonne Holz bindet ungefähr eine halbe Tonne Kohlenstoff. Um zu berechnen, wie viel Kohlenstoff die von euch kartierten Bäume ungefähr speichern, müssen wir also die Masse (m) der Bäume ermitteln – die Hälfte der Masse entspricht dann dem Kohlenstoffgehalt (C).
Dabei gehen wir in der KlimaDaten-App folgendermaßen vor:
- Volumen des Baumes (V) berechnen mit den von euch gemessenen Werten zur Höhe (h) und dem Umfang (u) des Baumes.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um das Volumen eines Baumes zu berechnen. Wir nutzen hier eine Vereinfachung und bestimmen das Volumen eines Baumes näherungsweise mit dem Volumen eines Zylinders. Wir nehmen damit an, dass der nach oben hin dünner werdende Baumstamm durch die vielen Äste und auch die Wurzeln unter der Erde ausgeglichen wird.
Volumenformel für einen Zylinder
V = π * r² * h
Dazu benötigt man den Radius (r), der mit dem Umfang (u) berechnet werden kann:
r = u / (2 * π)
- Masse des Baumes berechnen
Um die Masse (m) des Baumes zu berechnen, wird das Volumen des Baumes (V) mit der Dichte des trockenen Holzes (D) (auch Darrdichte genannt) multipliziert.
m = V * D
Die Dichte des trockenen Holzes (D) ist von der Baumart abhängig. In der KlimaDaten-App nutzen wir einen Durchschnittswert von 452 kg/m³ basierend auf Daten des IPCC für Baumarten unserer Klimazone.
- Kohlenstoffgehalt (C) berechnen
C = 0,5 * m
- Kohlenstoffgehalt (C) in CO₂ umrechnen
Der in den Bäumen gespeicherte Kohlenstoff kann mit einem Faktor von 3,67 zu CO₂ umgerechnet werden (1 kg C entspricht 3,67 kg CO₂).
CO₂ = C * 3,67
Wie viel CO₂ ein Baum binden kann, hängt von verschiedenen Faktoren ab; zum Beispiel vom Alter und dem Standort des Baumes oder von der Baumart. In unserer Berechnung können wir nicht alle einzelnen Faktoren berücksichtigen.
Quellen:
- Kohlenstoffanteil der gesamten Holzmasse und Faktor zur Umrechnung von Kohlenstoff zu CO₂: co2online (ohne Datum): Wie viel CO₂ wird bei der Verbrennung von Holz frei? Unter: https://www.co2online.de/service/klima-orakel/beitrag/wie-viel-co2-wird-bei-der-verbrennung-von-holz-frei-8572/, letzter Zugriff 09.12.2021.
- Näherung des Baumvolumens als Zylinder: OroVerde – die Tropenwaldstiftung (ohne Datum): “Wieviel ist das in Bäumen?” - Beispielrechnung. Unter: https://regenwald-unterrichtsmaterial.oroverde.de/fileadmin/user_upload/Unterrichtseinheiten/Hintergrund-Dateien/07.04_LI_WievielinBaeumen.pdf, letzter Zugriff 09.12.2021.
- Holzdichte ausgewählter Baumarten der gemäßigten und borealen Klimazonen: IPCC (2006): 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Chapter 4 Forest Land. Tabelle 4.14, Seite 71. Unter: https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/pdf/4_Volume4/V4_04_Ch4_Forest_Land.pdf, letzter Zugriff 09.12.2021.
Mobilität
Verschiedene Verkehrsmittel stoßen unterschiedlich viele Treibhausgase aus. Dabei spielt auch die Auslastung der Verkehrsmittel eine entscheidende Rolle – also zum Beispiel, ob nur eine Person im Auto sitzt oder vier Personen. Die Berechnung der CO₂-Emissionen basiert auf Zahlen des Umweltbundesamtes. Diese Zahlen beziehen die durchschnittliche Auslastung von Verkehrsmitteln mit ein – beim Autoverkehr sind das zum Beispiel im Jahr 2019 und 2020 1,4 Personen pro PKW gewesen. Die Auslastungswerte werden so mit einberechnet, dass die Daten Personenkilometer widerspiegeln. Das bedeutet, dass die CO₂-Emissionen der jeweiligen Verkehrsmittel pro Person angegeben werden – ein Auto stößt also eigentlich die 1,4-fache Menge der angegebenen Treibhausgase pro Kilometer aus.
Das Umweltbundesamt berechnet die Daten mit einem speziellen Computerprogramm namens TREMOD, welches vom IFEU-Institut entwickelt wurde. Damit können die Daten laufend aktualisiert werden. Weitere Infos zu TREMOD gibt es hier: https://www.umweltbundesamt.de/themen/verkehr-laerm/emissionsdaten#TREMOD.
Quellen:
- Emissionen verschiedener Verkehrsmittel in Deutschland pro Person und pro Kilometer: Umweltbundesamt (11/2021): Vergleich der durchschnittlichen Emissionen einzelner Verkehrsmittel im Personenverkehr in Deutschland, https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/366/bilder/dateien/uba_emissionstabelle_personenverkehr_2020.pdf, letzter Zugriff 04.12.2021.
Papier
Der Papierrechner der KlimaDaten-App basiert auf dem Nachhaltigkeitsrechner der Initiative Pro Recyclingpapier. Die Daten beruhen auf einer Studie des Instituts für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (IFEU-Institut) von 2006. Die Studie hat die Herstellungsprozesse von Büropapier aus Frischfasern und Recyclingpapier aus 100% Altpapier analysiert und jeweils deren Umweltbilanz berechnet. Die Studie ist bereits 15 Jahre alt und dennoch sind die Zahlen die aktuellsten, die es in diesem Bereich gibt. Dies zeigt, dass die Datenlage zu Emissionen der Papierproduktion in Deutschland nicht aktuell ist und hier dringender Aufholbedarf besteht.
Um in unserer App die CO₂-Emissionen der Papierprodukte zu berechnen, wird der CO₂-Ausstoß pro Blatt Papier mit der üblichen Anzahl von Blättern in den jeweiligen Heften, Blöcken oder Mappen multipliziert. Die Blattanzahl, mit der die Werte multipliziert werden, ist in den Beschreibungen der Eingabefelder jeweils angegeben. Die Werte sind nicht genau, weil zum Beispiel der Umschlag der Hefte nicht mit einberechnet wird. Auch dies zeigt, dass die Datenlage zu CO₂-Emissionen verschiedener konkreter Papierprodukte nicht ausreichend ist.
Um die CO₂-Emissionen der Papierprodukte präziser darstellen zu können, werden die Angaben in diesem Bereich in Gramm ausgegeben.
Quellen:
- Nachhaltigkeitsrechner der Initiative Pro Recyclingpapier. Unter: https://www.papiernetz.de/informationen/nachhaltigkeitsrechner/, letzter Zugriff 04.12.2021.
- Datenquelle des Nachhaltigkeitrechners der Initiative Pro Recyclingpapier: IFEU- Institut (2006): Ökologischer Vergleich von Büropapieren in Abhängigkeit vom Faserrohstoff. Unter: http://www.papiernetz.de/wp-content/uploads/ifeu-studie_langfassung.pdf, letzter Zugriff 04.12.2021.
Ernährung
Um den CO₂-Fußabdruck einzelner Gerichte zu ermitteln, könnt ihr entweder den Klimatarier-CO₂-Recher verwenden, oder den CO₂-Rechner von schools4future.
Klimatarier-CO₂-Recher
Die CO₂ -Werte im Klimatarier-Rechner stammen vom IFEU-Institut. Um verschiedene Produktionsmethoden und Produktionsorte sowie saisonalen und nicht-saisonalen Anbau zu berücksichtigen, werden in diesem Rechner die Werte so berechnet, dass sie einem durchschnittlichen Lebensmittel in Deutschland entsprechen. Mehr Informationen dazu, wie die CO₂-Werte von Lebensmitteln im Klimatarier-Rechner ermittelt wurden, findet ihr hier.
CO₂-Rechner von school4future
Die CO₂-Werte im CO₂-Rechner von schools4future stammen vom IFEU-Institut und vom Ökoinstitut. Die genauen Datenquellen sind im CO₂-Rechner aufgelistet. Bei diesem Rechner ist es möglich, zwischen konventionell produzierten Lebensmitteln und Bio-Lebensmitteln, sowie zwischen lokalen und nicht-lokalen Produkten zu unterscheiden.
Wie viele CO₂-Emissionen bei der Produktion einzelner Lebensmittel entstehen, ist von vielen verschiedenen Faktoren abhängig. Es macht zum Beispiel einen Unterschied, wo, wann und wie ein Lebensmittel angebaut wurde. Da beide CO₂-Rechner mit Durchschnittswerten arbeiten, ist der CO₂-Fußabdruck eines Gerichts also nicht immer ganz präzise. Trotzdem liefert er eine gute Orientierung und hilft dabei, verschiedene Gerichte miteinander zu vergleichen. So können Möglichkeiten, um Treibhausgase einzusparen, sichtbar gemacht werden.
Quellen:
- Klimatarier-CO₂-Recher (2016) Unter: https://web.archive.org/web/20210814110817/https://www.klimatarier.com/de/Fragen/Glossar#CO2Lebensmittel, letzter Zugriff 09.12.2021.
- CO₂-Rechner von schools4future (2021) Unter: https://schools4future.de/materialien_co2-rechner/, letzter Zugriff 04.12.2021.
- Ergänzende Quelle für CO₂-Fußabdrücke vieler Lebensmittel in Deutschland: IFEU-Institut (2020): Ökologische Fußabdrücke von Lebensmitteln und Gerichten in Deutschland. Unter: https://www.ifeu.de/fileadmin/uploads/Reinhardt-Gaertner-Wagner-2020-Oekologische-Fu%C3%9Fabdruecke-von-Lebensmitteln-und-Gerichten-in-Deutschland-ifeu-2020.pdf, letzter Zugriff 04.12.2021.
