Von Henning Engeln

Kohlendioxid gilt als das wichtigste Treibhausgas und steuert etwa die Hälfte zu der erwarteten Erwärmung der Erde bei. Die andere Hälfte des Treibhauseffektes geht auf das Konto von Spurengasen – darunter Methan (Erdgas), Lachgas und die berüchtigten Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKWs). Zwar kommen die Spurengase, wie der Name besagt, in erheblich geringeren Mengen als Kohlendioxid in der Atmosphäre vor, doch hat beispielsweise Methan eine zehnfach stärkere Treibhauswirkung. Deshalb fällt ein Methananteil von 1,7 ppm (= Volumenteile pro Million Teile Luft) bereits ins Gewicht. Viele Klimaforscher verfolgen dieses Gas mit Sorge, weil es jährlich um ein Prozent zunimmt und damit dreifach schneller ansteigt als das Kohlendioxid.

Noch übertroffen wird die Treibhauswirkung des Methan von den FCKWs, die gleichzeitig die Ozonhülle attackieren. Fluorchlorkohlenwasserstoffe sind künstliche Produkte, die in Spraydosen, Kunststöffschäumen und als Kühlmittel Verwendung finden. Damit sind auch die Quellen klar. Sie lassen sich – zumindest theoretisch – verstopfen. Anders dagegen die Spurengase biogenen Ursprungs. Sie werden sowohl durch menschliche Aktivitäten freigesetzt als auch von anderen Lebewesen erzeugt. Aus welchen Quellen die Spurengase Methan, Lachgas (N2O) und Stickoxide (NOx ) stammen, welche Faktoren den Ausstoß dieser Substanzen beeinflussen und wie die natürlichen Stoffkreisläufe sich durch die Klimaerwärmung verändern, war jetzt Thema einer Dahlem-Konferenz in Berlin. Fazit des einwöchigen internationalen Kongresses: 1. Zahlenangaben über den Ausstoß der Spurengase sind nur mit großer Vorsicht zu genießen. 2. Zumindest beim Methan deuteten fast alle Erkenntnisse auf eine positive Rückkoppelung, wie der Mainzer Biogeochemiker Andi Andreae betonte. Das heißt, daß durch die zunehmende Erwärmung immer mehr Methan freigesetzt wird, was den Treibhauseffekt weiter verstärkt und den Methanausstoß zusätzlich ankurbelt et cetera.

Das atmosphärische Methan stammt zu etwa einem Viertel aus Feuchtgebieten (Sümpfe, Tundra), einem Viertel aus Reisfeldern, zu je einem Fünftel aus den Bäuchen von Rindern und aus fossilen Quellen (Erdgas, Kohlebergbau) sowie zu rund zehn Prozent aus der Verbrennung von Biomasse – schätzen die Wissenschaftler. Ein schwer meßbarer, jedoch nicht unbeträchtlicher Teil entweicht auch aus Mülldeponien. Wie groß allerdings die Unsicherheiten solcher Schätzungen sind, zeigt schon die Schwankungsbreite der beiden wichtigsten Methanquellen: Die absoluten Angaben für Feuchtgebiete und Reisfelder reichen jeweils von 70 bis 170 Millionen Tonnen Methanausstoß pro Jahr. Ein Grund für die Unsicherheiten liegt in den bislang wenigen, zum Teil völlig unzureichenden Untersuchungen. „Die ersten Messungen von Methan in Reisfeldern wurden praktisch nur an einem Blumentopf gemacht und dann global hochgerechnet“, kommentierte der Mainzer Luftchemiker Ingo Aselmann während der Tagung in Berlin.

Messungen an nur einzelnen Punkten können Unterschiede von mehreren Größenordnungen im Methan-Output ergeben, da die Produktion des Gases von zahlreichen Faktoren abhängt, wie Zusammensetzung der Bodenorganismen, pH-Wert, Temperatur, Sauer- und Nährstoffgehalt, jahreszeitlichen Schwankungen, Bewirtschaftung und Düngung der Felder. Deshalb seien zusätzlich großflächige Messungen nötig, am besten per Flugzeug oder Satellit, stellten die Wissenschaftler in Berlin fest.

Riesige Fehler bei der Schätzung des Spurengasausstoßes sind offenbar sehr häufig. So stellte sich heraus, daß die bisherigen Angaben über den N2O-Ausstoß durch Verbrennung von Kraftstoffen praktisch auf einem Meßfehler beruhen und daß die tatsächlichen Emissionen sehr viel geringer sind als angenommen. Als Lachgasquellen bleiben jetzt vor allem tropische Böden und die Verbrennung von Biomasse, die jedoch den in der Atmosphäre gemessenen jährlichen Anstieg nicht erklären können. „Da ist irgendwo eine große Unbekannte“, meint Ralf Conrad, Mikrobiologe aus Konstanz. Vielleicht werde N2O durch die Ozeane produziert. Bislang sei man allerdings der Ansicht, daß die Meere für die Kreisläufe von Methan, Lachgas und Stickoxiden nur eine untergeordnete Rolle spielen.

Eine offene Frage bleibt auch, welche Auswirkungen die Abholzung der tropischen Regenwälder auf die Spurengas-Emission hat. Zum einen dürfte die Verbrennung der Biomasse beträchtliche Mengen an Methan, N2O, Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen freisetzen – in einer Größenordnung, die den Emissionen in Europa vergleichbar ist. Welche Spurengasmengen jedoch nach der Umwandlung von Urwald in Acker- oder Weideland abgegeben werden, dazu gibt es bisher nur wenige Messungen.