Wenn es um klimaschädliche Emissionen geht, denken die meisten Menschen vor allem an Kohlendioxid (CO2). Doch neben CO2 gibt es eine ganze Reihe weiterer Treibhausgase, die die Erderwärmung verstärken. Dieser Artikel gibt einen Überblick.
Die Vereinten Nationen haben sich darauf verständigt: Bis 2050 wollen wir Netto-Null erreichen. Darunter wird meist eine CO2-Neutralität verstanden. Das reicht aber nicht aus, um den Treibhauseffekt einzudämmen. Im Kyoto Protokoll von 1997 wurde deshalb auch die Verpflichtung der Reduktion von Methan (CH4), Distickstoffmonoxid (N2O), gefährlichen Kohlenwasserstoffen (CF4, C2F6) und Schwefel-Hexafluorid (SF6) festgeschrieben. Das Montreal Protokoll (1987) sah außerdem die Reduktion weiterer Kohlenwasserstoffe (wie CFCs und HCFCs) vor. Diese sind nicht nur starke Treibhausgase, sondern tragen auch zur Zerstörung der Ozonschicht bei.
Die wichtigsten Treibhausgase im Überblick
Schauen wir uns die wichtigen Treibhausgase neben CO2 einmal genauer an:
Methan (CH4) ist nach CO2 das Gas, welches den Treibhauseffekt am stärksten beeinflusst. Im Vergleich zu CO2 ist der Effekt 21-mal so stark. Dabei ist die Frage ungelöst, ob Methan eher zum Temperaturanstieg beiträgt oder ob der Temperaturanstieg weiteres Methan zum Beispiel aus Permafrostböden löst. Außer im Permafrost kommt Methan auf natürliche Art in Feuchtgebieten, Termitenhügeln und in den Tiefen des Ozeans vor. Die Freisetzung von Methan ist ein natürlicher Prozess. Wir Menschen tragen allerdings dazu bei, dass noch mehr Methan ausgestoßen wird. Nicht nur in der Agrarwirtschaft und als Ausscheidung von Tieren entsteht Methan, sondern auch bei der Förderung und dem Transport von Gas kann Methan austreten. Und selbst in unserem Abfall, bei der Verbrennung von Biomasse oder in Mülldeponien, entsteht Methan.
Distickstoffmonoxid (N2O), auch als Lachgas bekannt, trägt ebenfalls seinen Teil zur Erderwärmung bei. Es hat zwar nur einen Anteil von etwa 6 Prozent am Treibhauseffekt, ist aber 310-mal schädlicher für die Umwelt als CO2. Es verbleibt durchschnittlich 121 Jahre in der Atmosphäre und kann aufgrund der chemischen Stabilität auch in die Stratosphäre (die äußere Schicht der Atmosphäre) austreten. Es wird in mikrobiologischen Prozessen aus dem Boden von feuchten Wäldern oder auch Ozeanen ausgestoßen. Aber auch in industriellen Prozessen wird Lachgas freigesetzt. So etwa beim Verbrennen von Biomasse oder durch stickstoffhaltige Düngemittel.
Halogenkohlenwasserstoffe beinhalten neben Kohlenstoff und Wasserstoff noch Fluor, Chlor, Brom oder Iod. Sie zählen zu den sehr starken Treibhausgasen, haben dabei aber eine ambivalente Wirkung: Zum einen zerstören sie Ozon (O3, ebenfalls ein natürlich vorkommendes sehr starkes Treibhausgas) und haben damit eine abkühlende Wirkung auf die Atmosphäre. Zum anderen verstärken sie den Treibhauseffekt allerdings selbst umso stärker.
Die Rolle der Aerosole
Zuletzt sind Aerosole zu erwähnen. Dabei handelt es sich nicht um Gase im eigentlichen Sinn, sondern um Gemische aus festen oder flüssigen Schwebeteilchen in einem Gas. Oft handelt es sich hierbei um kleine Partikel, die vom Wind aufgenommen und durch die Gegend getragen werden. Aerosole können Sonnenlicht reflektieren. Wird der Anteil der Aerosole in der Atmosphäre reduziert, gelangt mehr Sonnenlicht auf die Erde und verstärkt dadurch die Erderwärmung. Dabei besteht die Gefahr, dass die Erde ihre natürliche Fähigkeit Sonnenlicht zu reflektieren (Albedo-Effekt), verliert. In industriellen Prozessen, die Treibhausgase aus der Luft filtern sollen, werden Aerosole allerdings bereits häufig mit ausgefiltert.
Treibhausgase wie CO2, Methan, Lachgas, Halogenkohlenwasserstoffe und Ozon tragen maßgeblich zur Erwärmung der Erde bei. Aerosole hingegen können einen gegenteiligen Effekt haben. Allerdings werden sie als Nebeneffekt von Maßnahmen zur Treibhausgas-Entnahme bereits aus der Atmosphäre gefiltert. Rechnet man die erwärmenden und kühlenden Effekte gegeneinander auf, kommt man auf einen erheblichen, menschengemachten Temperaturanstieg. Dieser lässt sich nur verlangsamen, wenn der Ausstoß von Treibhausgasen wie CO2 aber auch Methan und anderen Gasen deutlich verringert wird. Und zwar schnell.
Übersicht weitere Treibhausgase neben CO2
Beitrag zum Treibhauseffekt in Deutschland | Verweildauer in der Atmosphäre in Jahren | CO2 Äquivalent: Erderwärmungspotential im Vergleich zu CO2 | |
(CO2) | 87,1 Prozent | 1000 | 1 |
Methan (CH4) | 6,5 Prozent | 12 | 1:21 |
Distickstoffmonoxide | 4,6 Prozent | 121 | 1:310 |
Halogenkohlenwasserstoffe | 1,7 Prozent | 1,3-1700 | 90-11700 |
Tabelle 1: eigene Darstellung basierend auf IPCC, WGI, AR5, 2013 und Umweltbundesamt 2022
Quellen:
Umweltbundesamt: Die Treibhausgase