Fluorierte Gase können Jahrtausende in der Atmosphäre verbleiben

Im dritten und letzten Teil einer Artikelserie, die sich auf Treibhausgase konzentriert, die im Rahmen des vom UN-Klimasekretariat (UN) vorbereiteten Kyoto-Protokolls anerkannt wurden und weniger bekannt sind als Kohlendioxid, wurde die Gruppe der fluorierten Gase untersucht.

Nach Angaben der US-Umweltschutzbehörde (EPA) bestehen die Treibhausgase in der Atmosphäre zu 76 Prozent aus Kohlendioxid, zu 16 Prozent aus Methan, zu 6 Prozent aus Lachgas und zu 2 Prozent aus fluorierten Gasen.

Während Kohlendioxid, Methan und Lachgas sowohl auf natürlichem Wege als auch durch menschliche Aktivitäten in die Atmosphäre gelangen, entstehen fluorierte Gase, die aus Fluorkohlenwasserstoffen, Fluorkohlenstoffen und Schwefelhexafluorid bestehen, ausschließlich durch menschliche Aktivitäten.

Die Emissionen von Fluorkohlenwasserstoffen, die als Alternative zu den Fluorchlorkohlenwasserstoffen akzeptiert wurden, welche durch das Montrealer Protokoll, dem 198 Länder beigetreten sind, aufgrund ihrer ozonschädigenden Wirkung verboten wurden, stammen meist aus der Herstellung von Produkten wie Kühlschränken und Klimaanlagen.

Fluorkohlenstoffe und Schwefelhexafluorid entstehen hingegen meist durch Leckagen oder Entsorgungsprozesse während industrieller Aktivitäten, insbesondere bei der Herstellung von Aluminium und Halbleitern.

Obwohl ihre Konzentration in der Atmosphäre im Vergleich zu anderen Treibhausgasen geringer ist, besitzen fluorierte Gase, die sehr lange in der Atmosphäre verbleiben können, ein pro Einheit deutlich höheres Potenzial zur globalen Erwärmung.

Während die Verweildauer von Fluorkohlenwasserstoffen in der Atmosphäre zwischen 1 und 260 Jahren variiert, kann ihr Einfluss auf die globale Erwärmung im Vergleich zu Kohlendioxid zwischen dem 140-fachen und dem 11.700-fachen liegen.

Die Verweildauer von Fluorkohlenstoffen in der Atmosphäre liegt zwischen 2.500 und 50.000 Jahren, und der Einfluss der Gase in dieser Gruppe auf die globale Erwärmung kann bis zu 9.200-mal höher sein als der von Kohlendioxid.

Schwefelhexafluorid, das durchschnittlich 740 Jahre in der Atmosphäre verbleibt, wirkt 23.900-mal stärker auf die globale Erwärmung als Kohlendioxid.

Laut EPA ist aufgrund der sehr langen atmosphärischen Lebensdauer der meisten fluorierten Gase ein spürbarer Rückgang der aktuellen Konzentrationen kurzfristig nicht möglich. Andererseits können die Emissionen durch den technologischen Fortschritt, die Reduzierung industrieller Leckagen und die Entwicklung alternativer Lösungen für diese Gase verringert werden.

CHINA IST FÜHREND BEI DEN EMISSIONEN VIELER FLUORIERTER GASE

Laut einer Studie, die unter der Leitung des Massachusetts Institute of Technology (MIT) in den USA auf Basis von Daten aus dem Zeitraum 1990-2019 durchgeführt wurde und sich auf die Freisetzung von Schwefelhexafluorid, Stickstofftrifluorid und einigen Fluorkohlenstoffgasen stützt, ist China für 93 Prozent der Emissionen dieser Gase verantwortlich.

Während Chinas Emissionen fluorierter Gase, die 1990 einem Ausstoß von 5,5 Millionen Tonnen Kohlendioxid entsprachen, bis 2019 auf jährlich 221 Millionen Tonnen anstiegen, schätzen die Wissenschaftler, die die Studie durchführten, dass China bis 2060 bei gleichbleibender Entwicklung fluorierte Gase emittieren wird, die mindestens 506 Millionen Tonnen Kohlendioxid entsprechen.

Während der Anteil fluorierter Gase an den gesamten Treibhausgasemissionen der USA bei 3 Prozent liegt, wird dieser Wert in der Europäischen Union (EU) auf 2,2 Prozent berechnet.

Dr. Pallav Purohit, leitender Forscher am Programm für Energie, Klima und Umwelt des Internationalen Instituts für angewandte Systemanalyse (IIASA) in Österreich, erklärte, dass Fluorkohlenwasserstoffe die am weitesten verbreiteten fluorierten Gase seien und deren Hauptquellen Kühlsysteme, Klimaanlagen, chemische Lösungsmittel, Feuerlöscher und Sprays seien.

Purohit betonte, dass Fluorkohlenwasserstoffe sehr starke Treibhausgase seien, und wies darauf hin, dass in diesem Zusammenhang im Montrealer Protokoll eine schrittweise Reduzierung der Verwendung dieser Gase angestrebt werde.

Purohit wies darauf hin, dass die kumulativen Emissionen von Fluorkohlenwasserstoffen bis 2050 mehr als 92 Milliarden Tonnen Kohlendioxidäquivalent betragen würden, wenn diese Gase nicht unter Kontrolle gebracht werden könnten, und sagte: "Laut dem Montrealer Protokoll sollte diese Zahl bei 32 Milliarden Tonnen liegen. Selbst das liegt weit über den 16 Milliarden Tonnen, die als notwendig erachtet werden, um die globale Erwärmung auf etwa 1,5 Grad zu begrenzen."

Purohit erwähnte, dass es verschiedene globale, regionale und nationale Bemühungen zur Reduzierung dieser Gase gebe, insbesondere die im Montrealer Protokoll festgelegten Ziele und die im EU-Raum eingeführten Vorschriften, und fügte hinzu: "Doch selbst die derzeitigen Ziele zur Reduzierung der Emissionen von Fluorkohlenwasserstoffen reichen nicht aus, um das im Pariser Abkommen festgelegte 1,5-Grad-Ziel zu erreichen."