Ab welchem CO2 Gehalt (Kohlendioxid) in der Luft wird es für Menschen gefährlich bzw. tödlich?

Kohlendioxid ist ein Gas, schwerer als Luft mit der chemischen Formel CO². Es ist in der Natur weit verbreitet und gehört zum Beispiel zu den Bestandteilen der Luft. Kohlendioxid entsteht auch als Abfallprodukt bei Stoffwechselprozessen oder der Zersetzung organischer Stoffe.

Warum ist Kohlendioxid gefährlich?

Kohlendioxid ist an sich nicht giftig. Das Problem ist, dass es sich um ein so genanntes inertes Gas handelt. Das bedeutet, es unterbindet chemische Reaktionen von anderen Elementen mit Sauerstoff. In der Anwesenheit von Kohlendioxid (in hoher Konzentration) kann keine Verbrennung, demzufolge aber auch keine Atmung stattfinden. Kohlendioxid ist ein Stickgas. Das wird in der Technik ausgenutzt, wo es zum Beispiel zum Feuerlöschen, Schweißen mit Schutzgas oder zum Konservieren von Lebensmitteln.

Enthält die Atemluft zuviel Kohlendioxid, wird das Atmen erschwert oder ab einer bestimmten Konzentration unmöglich, weil das CO² den Sauerstoff verdrängt. Die Folge ist Tod durch Ersticken.

Ab welcher Konzentration wird es gefährlich?

Ein CO² Gehalt von ungefähr 4 – 6 Prozent wird von den meisten Menschen ohne Probleme toleriert. In dieser Konzentration kommt das Gas in der ausgeatmeten Luft vor. Wäre so eine Konzentration zu hoch, würde zum Beispiel die Mund-zu-Mund Beatmung als Wiederbelebungsmaßnahme nicht funktionieren, sondern wäre eine Art Todeskuss. Anders sieht es aus, wenn die Konzentration über 8 Prozent steigt. Dann setzt schnell Bewusstlosigkeit ein. Bei noch höheren Konzentrationen ab ungefähr 12 Prozent tritt der Tod ein.

Wie sehen die Symptome einer CO²-Vergiftung aus?

Bei Konzentrationen über 6 Prozent stellen sich zunächst Kopfschmerzen und Ohrensausen ein. Das Herz klopft wie rasend, weil es versucht, den Körper mit dem notwendigen Sauerstoff zu versorgen. Steigt die Konzentration der Luft noch höher, ringt der Betroffene nach Atem und keucht wie nach einem Dauerlauf. Eine noch höhere Konzentration führt zu Bewusstlosigkeit und letztendlich zum Tod.

Wo besteht die Gefahr einer CO²-Vergiftung?

Kohlendioxid ist schwerer als Luft. Eine Vergiftungsgefahr besteht daher in Senken, Höhlen oder Schächten, in denen es keine Luftbewegung gibt und sich das schwere Gas dicht über dem Boden sammeln kann. Auch bei Vulkanausbrüchen wird CO² in großen Mengen freigesetzt. Das bekannteste Beispiel dafür ist der Gasausbruch im Nyos-See, einem Kratersee in Kamerun. Im Jahr 1986 wurden dort durch Kohlendioxid ungefähr 1.700 Menschen getötet.

Praktisch überall auf der Welt besteht die Gefahr einer Kohlendioxidvergiftung in industriellen Anlagen wie Brauereien, Molkereien oder Chemiewerken. Dort kann so etwas passieren, wenn Behälter mit geringen Resten organischen Materials darin (Milchtanks, Vorratsbehälter, Silos) von innen gereinigt werden müssen. Durch natürliche Abbauprozesse kann sich darin CO² bilden, dass tödlich werden kann, wenn man in den Tank steigt. Vor dem Betreten derartiger Anlagen müssen zunächst alle organischen Rückstände ausgespült oder entfernt werden. Durch einen Schlauch wird Frischluft in den Tank geblasen, um eventuell vorhandenes Kohlendioxid zu verdrängen.