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KOMMENTAR/118: Treibhausgas - Verrechnungsgrundlage ... (SB)



Im Rahmen des 1,5 Grad Sonderberichts des Weltklimarats (IPCC) wurde eine noch umstrittene Reform der konventionellen Treibhausgaspotentiale (GWPs bzw. CO2-Äquivalente) vorgeschlagen, weil damit bisher die globale Temperaturentwicklung durch kurzlebige Treibhausgase falsch eingeschätzt würde. Die mit den Korrekturen gewonnene größere Genauigkeit bei der Einschätzung des Heizpotentials von Treibhausgasen sollte auch für mehr Gerechtigkeit bei Minderungsmaßnahmen sorgen. Am Beispiel Neuseeland, dessen Regierung unlängst ihr "Nullemissionsgesetz" (Zero Carbon Act) vorgestellt hat und der darin enthaltenen Sonderstellung für das Treibhausgas Methan (das eigentlich 28mal stärker klimawirksam als CO₂ ist), wird deutlich, daß der neue Faktor dazu mißbraucht werden kann, Klimaschutzmaßnahmen zu reduzieren oder ganz zu unterlassen. Entgegen den letzten Feststellungen des IPCC, daß die Menschheit bis zum Jahr 2030 ihre Treibhausgasemissionen um 45 Prozent verringern und auf allen Sektoren bis 2050 auf Null zurückfahren muß, um das 1,5-Grad-Ziel nicht zu verfehlen, wird hier ein Kunstgriff angewendet, mit dem der größte neuseeländische Emittent von klimarelevantem Kohlenstoff, wie eh und je von Minderungsmaßnahmen praktisch ausgenommen bleiben kann. [1] Doch auch andere gravierendere Gefahren durch Methanfreisetzung, die durch das Abtauen von Permafrostböden oder durch andere, vielleicht noch unbekannte natürliche Quellen entstehen, könnten kurzerhand kleingerechnet oder nicht mehr wahrgenommen werden.


Schafherden in Whitecliffs, Canterbury, Neuseeland. - Foto: 2006 by Phillip Capper [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]

Neuseelands Rinder- und Schafherden sind relevante Treibhausgasemittenten.
Ein neuer Berechnungsfaktor könnte ihren Beitrag zum Klimageschehen relativieren.
Foto: 2006 by Phillip Capper [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]


Warum das Nullemissionsgesetz seinem Namen keine Ehre macht.

Seid dem Regierungswechsel 2017 gilt Neuseeland in der internationalen Klimapolitik als vorbildlich. Die derzeitige Labour geführte Regierung hat die Klimapolitik - nicht zuletzt als Zugeständnis an die Koalition mit den Grünen - zur Priorität erklärt. Bis 2050 soll der neuseeländische CO₂-Ausstoß bei "netto null" liegen. Der neue Haushalt sieht für die Etablierung eines "Green Investment Fund" 100 Mio. NZ$ vor. 80 Prozent der Elektrizität erzeugt das Land aus regenerativen Anlagen, vorwiegend Wasserkraft. Mit der Verpflichtung zur vollständigen CO₂-Neutralität müßte das Land mit 4,7 Millionen Einwohnern nun auch weitere Sektoren wie Verkehr und Landwirtschaft mit einbeziehen.

Nun ist Neuseeland mit einem 0,22-prozentigen Anteil (ein Zehntel des Anteils Deutschlands) am globalen Treibhausgaseintrag keiner der ganz großen Klimakiller-Nationen. Die Rolle des klimasauberen Vorbilds fällt umso leichter, je weniger dicht ein Land besiedelt ist, d.h. je weniger Menschen da sind, die die Luft verschmutzen. Auf einer Fläche, die nur 90.000 Quadratkilometer kleiner ist als Deutschland, lebt nur ein Siebzehntel der deutschen Bevölkerung. Der CO₂-Fußabdruck pro Kopf kann mit der zivilisierten Bevölkerung anderer Länder aber durchaus konkurrieren. Tatsächlich hat das Land unter den OECD-Staaten gemessen am Bruttoinlandsprodukt den zweithöchsten Grad an Klimagasemissionen. Dieser ist seit 1990 um 23 Prozent gestiegen. Kritiker machen vor allem die von Emissionsreduktionen komplett ausgenommene, extrem intensive Landwirtschaft, aber auch ineffiziente Verkehrssysteme und emissionsstarke Industrien für die Situation verantwortlich. Allein der Landwirtschaftssektor macht mit seiner intensiven Vieh- und Milchwirtschaft 80 Prozent der klimarelevanten Emissionen des Landes aus. Und das soll auch nach der jüngsten Gesetzesvorlage zum Klimaschutz so bleiben.

Offenbar lassen sich wissenschaftliche Erkenntnisse einer unlängst veröffentlichten Studie dazu mißbrauchen, klimarelevante Emissionen biogener Natur, d.h. klimaschädigende Gase, die auf natürliche Weise von Rindern und Schafen bei der Verdauung oder auf Mülldeponien bei Zersetzungsprozessen durch Mikroorganismen entstehen, entsprechend kleinzurechnen, so daß unter dem Strich einfach Null herauskommt. Das könnte das Reduzieren oder sogar Unterlassen von Klimaschutzmaßnahmen rechtfertigen und auch in anderen Ländern mit großer Viehwirtschaft wie Australien, Argentinien oder Brasilien Schule machen.

Zur Diskussion steht der sogenannte "Zwei-Körbe-Ansatz" (Two-basket-approach), bei dem es um unterschiedliche Zielvorgaben für die Minderung von Treibhausgasemissionen geht. Hiernach müssen manche Treibhausgase, die sich in der Atmosphäre anreichern bzw. "akkumulieren" wie die von CO₂ oder Lachgas (N₂O), stark reduziert werden (Korb 1), während andere ignoriert werden dürfen (Korb 2), weil sie praktisch von allein wieder verschwinden. Damit sich das Klima von Stund an nicht weiter aufheizt, müßten die Emissionen aller in Korb 1 genannten Stoffe sofort auf Null gedrosselt werden. Dafür will man sich laut Zero Carbon Act aber noch Zeit bis 2050 lassen.

Da Methan (CH₄) zu den kurzlebigen, nicht akkumulierenden Atmosphärengasen gezählt werden könne, reiche es, nur den aktuellen Eintrag als temperaturwirksam zu berechnen. Sein Eintrag in die Atmosphäre müsse dann nur noch um 0,3 Prozent im Vergleich zum Vorjahr reduziert werden, wenn man seine Wärmewirkung in der Atmosphäre auf einem konstanten Niveau halten will. Unter dieser Vorgabe könnte der neuseeländische Landwirtschaftssektor quasi unverändert so weiterwirtschaften wie in den letzten Jahren. Die in der neuen Gesetzesvorlage vorgeschlagenen 10 Prozent Minderungsziel von biogenen Methanemissionen bis 2030 und 24-46 Prozent bis 2050 können hiernach sogar als ambitioniert gelten. [3]

Durch zusätzliche Anpflanzungen von Nadelbäumen in der landwirtschaftlich genutzten Region sollen weitere Kohlenstoffeinträge in die Atmosphäre nach dem "Emissionshandelsprinzip" ausgeglichen werden. Anders gesagt, wird für begangene Klimasünden eine entsprechende Menge an Bäumen gepflanzt, die pro Jahr wieder einen Teil des CO₂-Gehalts der Luft für ihr Wachstum benötigen und demzufolge speichern sollen. [4] Beide Teile des Vorschlags enthalten aber möglicherweise Denkfehler.

Die wissenschaftliche Grundlage des ersten Teils dieses Ansatzes ist eine noch nicht validierte wissenschaftliche Studie. Diese hatte im Rahmen des IPCC Sonderberichts 1,5 Grad globale Erwärmung eine Reform der bisherigen CO₂-Äquivalente (CO₂-eq), bzw. der stoffspezifischen GWPs (Global warming potentials) vorgeschlagen, welche die Kurzlebigkeit von Treibhausgasen stärker gewichtet als bisher und für genauere Vorhersagen sorgen soll.

Tatsächlich hatten die konventionellen Umrechnungsfaktoren nach Ansicht einiger Klimawissenschaftler bei der Modellierung des Einflusses von kurzlebigen Treibhausgasen auf die Erwärmung häufiger ungenaue oder wenig zufriedenstellende Ergebnisse produziert. Immer wieder mußten in den letzten Jahren Vorstellungen und Voraussagen dahingehend korrigiert werden, daß die Klimaerwärmung viel schneller voranschreitet als erwartet.

Die Studie schlägt daher eine neue, verbesserte Metrik (GWP*) vor [2], mit der sich präzisere Berechnungen aufstellen ließen. So schreiben die Autoren in der Einleitung: "Das GWP* gibt genau an, wie sich die Emissionen sowohl langlebiger als auch kurzlebiger Schadstoffe auf den Strahlungsantrieb und die Temperaturen über einen weiten Zeitbereich auswirken und funktioniert auch bei ambitionierten Klimaschutz- bzw. Minderungsmaßnahmen, wenn herkömmliche GWPs versagen." [2, Übersetzung SB-Red.]

Ferner heißt es in der Einleitung: Unter Verwendung des GWP* würde die Umsetzung des Pariser Abkommens gegenüber einem unveränderten Wirtschaften wie bisher, im Jahr 2030 eine nur um 28% reduzierte globale Erwärmungsrate ergeben. Auch ließen sich Klimaversprechen, die einzelne Staaten zur Reduktion von Treibhausgasen machen, in ihrer Wirkung auf die Klimaentwicklung besser einschätzen und realistischere Grundlagen für die Diskussion zur Lastenverteilung erstellen, wenn es um das Erarbeiten von langfristigen Strategien und Maßnahmen zur Verfolgung ehrgeiziger globaler Temperaturziele ginge. Auf die bekannten Klima-Szenarien umgerechnet, würde der reformierte Äquivalenzfaktor das Erreichen des 1,5-Grad-Ziels durchaus in Frage stellen, woraus sich konsequenterweise die Forderung nach wesentlich ambitionierteren Klimaschutzmaßnahmen ergäben als diejenigen, die seinerzeit in Paris beschlossen wurden.

Daran, daß Kurzlebigkeit mit verminderter Klimarelevanz gleichgesetzt werden könnte, daß dadurch ambitionierte Klimaschutzmaßnahmen hinterfragt und vernachlässigt werden, daß klimarelevante Einträge mit mehrerlei Maß gemessen und große Mengen an Treibhausgasen schlicht ignoriert werden könnten, scheint offenbar keiner der Autoren gedacht zu haben.

Die neue Metrik wird auf eine bunte Mischung diverser Stoffe angewendet, die als kurzlebige Treibhausgase oder SLCPs (short lived climate forcing pollutants) gelten. Und hierunter fallen möglicherweise auch tatsächlich einige flüchtige, schnell zerfallende Stoffe, deren treibhausverstärkende Wirkung tatsächlich nur sehr kurz spürbar wird. Sie werden nach ihrer Lebensdauer in nur drei Untergruppen kategorisiert. Man unterscheidet Stoffe, die nur wenige Tage (z.B. Feinstaub, Ruß), einige Monate (Ozon, O₃), oder Jahre bis Jahrzehnte (Methan CH₄, Fluorchlorkohlenwasserstoffe FZKWs u.a.) in der Atmosphäre verbleiben. Letztere können praktisch nur im Vergleich mit CO₂, das sich mindestens 120 Jahre in der Atmosphäre aufhält, noch als "kurzlebig" angesehen werden. Die tatsächlich kurzlebigen, nur für wenige Stunden klimarelevanten Isoprene und Terpene, die von Pflanzen emittiert werden, werden hingegen nicht einmal erwähnt.

Daß allerdings eine wissenschaftliche Arbeit, die sich vorgeblich um größere Präzision bei künftigen Entscheidungen bemüht, für einen als kurzlebig definierten Stoff Akkumulations- oder Regenerationsmöglichkeiten komplett ausschließt, wenn er real mindestens 10 bis 12 Jahre braucht, um aus der Atmosphäre zu verschwinden, klingt wenig durchdacht. Zumal die Atmosphärenchemie in ihren möglichen Wechselwirkungen und zyklischen Prozeßverläufen weder allgemein noch in dieser speziellen Fragestellung als abgeschlossen und verstanden gelten kann.

In einem Artikel des Jahrbuchs (2012/13) des Max-Planck-Instituts für Chemie, der das Atmosphärenchemie-Erkundungs-Projekt "CARIBIC" (Civil Aircraft forthe Regular Investigation of the atmosphere Based on an Instrument Container) in Zusammenarbeit mit der Lufthansa vorstellt, kommen die Autoren dann allerdings auch zu einem ganz anderen Schluß, was die Abbauprozesse der biogenen Einträge von Methan (und dazu das von Pflanzen gebildete Isopren) angeht. Diese werden als besonders komplexe Oxidationsprozesse bezeichnet, die eine starke Belastung für die gesamte Atmosphärenchemie darstellten und u.a. die sogenannten Selbstreinigungszyklen in den hohen Atmosphärenschichten behinderten [5]. Die Frage der Akkumulation von Methan beantworten die Max-Planckschen-Atmosphärenchemiker folgendermaßen:

"So gelangen etwa 500 Millionen Tonnen Methangas pro Jahr in die Atmosphäre. Da nicht die gleiche Menge chemisch abgebaut wird, erhöht sich die Methankonzentration nahezu stetig und verstärkt den Treibhauseffekt." [5]

Diese Sicht bestätigt auch den herkömmlichen Äquivalenzfaktor für Methan, das als 28mal stärker klimawirksam gilt als CO₂.

Ohne an dieser Stelle auf sämtliche Nebenprodukte beim photochemischen, oxidativen Abbau von flüchtigen Kohlenwasserstoffen wie Methan mit Hilfe von Hydroxylradikalen einzugehen, unter denen sich ebenfalls mehr oder weniger stark treibhausaktive Substanzen befinden, [6] scheint der Abbau von kurz- bzw. superkurzlebigen Treibhausgasen doch weitaus komplexer zu sein, als daß man ihn mit einem einzigen Korrekturfaktor wie dem GWP* erfassen könnte. Darüber hinaus muß sich das wissenschaftliche Streben nach immer präziseren Berechnungen die Kritik gefallen lassen, ins Bodenlose zu entufern, was eher der Verschleierung der realen Situation als der Unterstützung von notwendigen Klimaschutzmaßnahmen dient.

Daß die günstige Mißinterpretation der Studie und das Verharmlosen aller biogener Treibhausgasemissionen auch die menschliche Beteiligung schönt, scheint unkommentiert hingenommen zu werden. Immerhin trägt der Mensch mit einem Anteil von 70% zur weltweiten Produktion und Freisetzung von biogenem Methan bei. [7] Und schließlich könnte auch die Gefahr der Kippelemente im Klimasystem unterschätzt werden, von denen eine forcierte, sich selbst beschleunigende Klimaerwärmung ausgehen kann, sofern es sich um biogene Methanquellen wie abtauende Permafrostböden, Sümpfe, Moore oder Reisfelder handelt, deren Einfluß auf die globale Erwärmung auf diese Weise kleingerechnet werden kann.

Der neuseeländische Klimawandelforscher Professor Jim Salinger und der kanadische Atmosphärenchemiker Dr. Raymond Desjardins halten daher in ihrem gemeinsamen Beitrag im NZ Heralds den in Neuseeland vorgestellten Ansatz des Nullemissionsgesetzes, Methanemissionen getrennt von anderen Treibhausgasen des Landes zu bewerten, für eine falsch verstandene und wissenschaftlich nicht fundierte Auslegung dieser Studie. [1]

Der zweite Denkfehler betrifft die Kieferschonungen, die in der Nähe von landwirtschaftlichen Gebieten angelegt werden, um durch die Produktion von Biomasse aus atmosphärischem CO₂ Treibhausgaseinträge zu kompensieren. Diese sondern flüchtige organische Stoffe ab, die für den charakteristischen Duft von Nadelbäumen verantwortlich sind. Nun mehren sich Hinweise, daß der oxidative Abbau von Methanmolekülen mit Hilfe von Hydroxylradikalen durch eben diese sogenannten Isoprene und Terpene, die aus Nadelbäumen entweichen und die ebenfalls kurzfristig klimaerwärmend wirken, gestört wird. Isopren soll schneller als Methan Verbindungen mit Hydroxylradikalen eingehen, womit die Lebensdauer des kräftigeren Treibhausgases in der Atmosphäre verlängert würde. Dies wird bei Messungen in den fraglichen Regionen durch leicht ansteigende Methankonzentrationen bestätigt, die eigentlich konstant sein sollten.

Laut Professor José Fuentes von der Penn State University könnten die derzeitigen Nadelbaumschonungen mit einer Größe von 1,2 Millionen Hektar Nadelbäumen und weiteren 800 Millionen Radiata-Kiefern 2,4 Millionen Tonnen Monoterpene in die neuseeländische Atmosphäre emittieren, was den natürlichen Abbau von Methan behindern oder sogar ausschließen würde.

Was die geplante Aufforstung mit Hunderten von Millionen Koniferen im fraglichen Gebiet angeht, bei der jeweils 80 Bäume eine Tonne CO₂ wettmachen sollen, so würde die erhoffte Wirkung in einem Staat, dessen größter Emittent die Landwirtschaft und Methan den Hauptanteil der Treibhausgase darstellt, vermutlich ganz ausbleiben. Von der im "Zero Carbon Act" versprochenen, mit Null betitelten Emissionsreduktion, die für das Erreichen des 1,5-Grad-Ziels unabdingbar wäre, bliebe dann nur die "Null" als Wirkung.


Tortendiagramm aller neuseeländischen Treibhausgasemissionen, in unterschiedliche Sektoren (Verkehr, Industrie, Landwirtschaft usw.) aufgeteilt. - Grafik: 2019 by NZ Ministry for the Environment. CC BY-ND

Der größte Anteil der Treibhausgase, die in Neuseeland durch die Landwirtschaft erzeugt werden, ist Methan (35%).
Grafik: 2019 by NZ Ministry for the Environment. CC BY-ND


Anmerkungen:

[1] https://www.nzherald.co.nz/opinion/news/article.cfm?c_id=466&objectid=12219776

[2] https://www.nature.com/articles/s41612-018-0026-8#rightslink

[3] https://phys.org/news/2019-05-zealand-groundbreaking-carbon-bill-agricultural.html

[4] https://www.handelsblatt.com/technik/energie-umwelt/klima-orakel-wie-viele-baeume-sind-noetig-um-eine-tonne-co2-zu-binden/3201340.html?ticket=ST-1721135-KWfqvbphDdDS6tHwNmRA-ap2

[5] https://www.mpic.de/fileadmin/user_upload/pdf/CARIBIC.pdf

[6] http://www.pci.tu-bs.de/aggericke/PC5-Atmos/Troposphaere.pdf

[7] https://www.tierschutzbund.de/fileadmin/user_upload/Downloads/dudt-Sonderdrucke/dudt_Sonderdruck_Rinder_als_Klimasuender.pdf


3. Juni 2019


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