Kohlendioxid (R-744) ist ein nicht brennbares, geruchloses, nicht ätzendes und nicht wassergefährdendes, chemisch stabiles Gas. Es trägt die chemische Bezeichnung CO2. Kohlendioxid hat ein niedriges Treibhauspotenzial und schädigt die Ozonschicht nicht. Es ist chemisch sehr reaktionsträge und deshalb mit allen gängigen Werkstoffen verträglich.
In geringer Konzentration ist CO2 für den Menschen nicht gefährlich. In höheren Konzentrationen wirkt CO2 auf den menschlichen Organismus narkotisierend und erstickend. Erreicht die Konzentration acht Prozent, kann CO2 nach 30 bis 60 Minuten sogar zum Tode führen. Da jedoch die maximalen Füllmengen gesetzlich vorgeschrieben sind (0,07kg/m3 nach DIN EN 378), kann in einem Havariefall eine CO2-Konzentration von 4 Prozent nicht überschritten werden – selbst dann, wenn sämtliches CO2 aus einer Anlage austritt.
Wegen seines Vorkommens in der Natur zählt CO2 zu den natürlichen Kältemitteln. Hier entsteht es bei vielen natürlichen Prozessen wie etwa bei der alkoholischen Gärung oder auch bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen wie Kohle oder Erdöl. Neben seiner Verwendung als Kältemittel wird es in der Industrie als komprimiertes Druckgas in Spraydosen eingesetzt, bei der Schaumstoffherstellung und als Feuerlöschmittel.
Die Tatsache, dass CO2 einerseits nur über ein niedriges Treibhauspotenzial verfügt, andererseits im Rahmen des Klimaschutzes aber immer wieder betont wird, wie wichtig die Senkung des CO2-Ausstoßes ist, scheint widersprüchlich. Dies erklärt sich dadurch, dass CO2 vor allem bei der Verbrennung von Öl und Kohle in so großen Mengen freigesetzt wird, dass es trotz seines niedrigen Treibhauspotenzials klimaschädlich wirkt. 2015 betrug der Anteil der Kohlendioxid-Emissionen an den gesamten Treibhausgas-Emissionen 87,8 Prozent. Im Verhältnis dazu ist die Menge an CO2, die als Kältemittel eingesetzt wird, verschwindend gering.