Ozonloch 15.02.2021, 07:00 Uhr

Weniger illegale FCKW-Emissionen – aber es gibt ein anderes Problem

Wissenschaftler beobachten eine Verringerung des Eintrags verbotener Ozonkiller in die Atmosphäre. Reste aus Schäumen könnten aber noch jahrelang freigesetzt werden.

Forscher am Gosan-Observatorium, Südkorea, bestimmen stündlich Werte von mehr als 50 Spurengasen.
Foto: KMA / NIMS

Forscher am Gosan-Observatorium, Südkorea, bestimmen stündlich Werte von mehr als 50 Spurengasen.

Foto: KMA / NIMS

Mit dem Montrealer Protokoll vom 16. September 1987 haben sich viele Staaten dazu verpflichtet, ihre Produktion von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) zu drosseln. Und bei der „Londoner Konferenz“ am 29. Juni 1990 folgte als Beschluss, die Herstellung und Anwendung Ozon-zerstörender Verbindungen ab dem Jahr 2000 zu beenden. Allerdings beobachteten Forscher seit 2012 im ostasiatischen Raum einen deutlichen Anstieg der Emission von Trichlorfluormethan, auch CFC-11 genannt. Als mögliche Verursacher gelten Baustoff-Hersteller aus China, speziell aus den Provinzen Shandong und Hebie. Sie verwenden CFC-11 bei der Herstellung von Isolierschaum.

Jetzt berichten Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) Cambridge und der University of Bristol von gegenläufigen Trends. Zwischen 2018 und 2019 haben sich Emissionen des Gases CFC-11 um etwa 20.000 Tonnen verringert. Das führen die Studienautoren in erheblichem Maße auf Reduzierungen in denselben Regionen Ostchinas zurück, aus denen ursprünglich Spitzenwerte gemeldet wurden. Wie sie schreiben, habe das Land erfolgreich Maßnahmen ergriffen, um die illegale Produktion dieser Ozon-abbauenden Chemikalie zu stoppen.

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„Das ist enorm ermutigend“, kommentiert Ronald Prinn, Direktor des Center for Global Change Science am MIT. „Wenn die Emissionen von CFC-11 weiter gestiegen wären oder sich nur schwach verringert hätten, wäre ein viel größeres Problem aufgetreten.“ Prinn betont in diesem Zusammenhang, welchen Beitrag moderne Messtechnik leistet: „Globale Netzwerke zur Überwachung haben diesen Anstieg rechtzeitig erkannt, und nachfolgende Maßnahmen haben die Emissionen gesenkt, bevor sie zu einer echten Bedrohung für die Ozonschicht werden konnten.“

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Diesen Beitrag leisten Ingenieure beim Umweltschutz

Zum Hintergrund: Sowohl der ursprüngliche Anstieg als auch der anschließende Abfall der CFC-11-Emissionen wurden von den Forschern mithilfe von zwei unabhängigen Netzwerken festgestellt.

Eines dieser Netzwerke wird von der National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA) betrieben. Es umfasst 30 Stationen weltweit. Forscher sammeln an jedem Standort Luftproben und senden sie an ein zentrales Labor, wo die Luft auf FCKW-11 und viele andere Spurengase analysiert wird. Die wöchentlichen Messungen an Standorten auf der ganzen Welt liefern ein genaues Bild aller wichtigen in der globalen Atmosphäre zirkulierenden chemischen Spezies.

Das andere Netzwerk ist das Advanced Global Atmospheric Gases Experiment (AGAGE), eine vom MIT geleitete Initiative, die zum Teil von der NASA finanziert wird. Sie umfasst mehr als ein Dutzend Überwachungsstationen an Küsten- und Bergstandorten auf der ganzen Welt. Die AGAGE-Stationen führen stündlich automatisierte Vor-Ort-Messungen der Luft durch und überwachen mehr als 50 Spurengase, einschließlich CFC-11, um präzise Daten der regionalen und globalen Atmosphäre zu erhalten.

Genau diese Struktur hat sich bewährt. Ingenieure des NOAA fanden heraus, dass sich die globale Emission von CFC-11 zwischen 2014 und 1016 um 14.000 Tonne pro Jahr erhöht hat: ein Anstieg um 25%. Sie beobachteten Konzentrationen dieser Chemikalie weiter auf globaler und regionaler Ebene. Daten von NOAA und AGAGE zeigten schließlich auch die Trendwende. Von 2018 bis 2019 sank der weltweite, jährlichen CFC-11-Ausstoß um etwa 20.000 Tonnen und erreichten wieder Werte aus 2012. Davon sind mindestens 11.000 Tonnen auf Ostchina zurückzuführen.

Wie die Forscher schreiben, „scheint es, dass jede wesentliche Verzögerung bei der Wiederherstellung der Ozonschicht vermieden wurde, möglicherweise aufgrund der rechtzeitigen Berichterstattung und der anschließenden Maßnahmen von Industrie und Regierung in China“.

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CFC-11: Alle Probleme gelöst? Nein!

Zwar scheinen die FCKW-11-Emissionen aus Ostchina zurückgegangen zu sein, was darauf hinweist, dass die illegale Produktion schädlicher Chemikalien vor Ort eingestellt wurde. Es handelt sich aber nur um etwa die Hälfte der weltweiten Emissionen. Woher der Rest kommt, ist noch unbekannt. „Wir müssen Messungen und Modellierung erweitern, um neue Quellen zu identifizieren und weiterhin im Auge zu behalten“, sagt Prinn.

Er rechnet aber auch mit zeitversetzten Effekten. CFC-11 wurde nicht nur als Kühlmittel in Kühlschränken oder als Treibgas eingesetzt. Es wurde auch zum Aufschäumen von Polyurethan verwendet, etwa bei Isolierungen für Geräte. Durch unsachgemäße Entsorgung könnte es in nächster Zeit – wenn auch deutlich langsamer als beobachtet – zum weiteren Eintrag des Klimakillers in die Atmosphäre kommen. „Wir schätzen, dass in den letzten sieben Jahren in China bis zu 100.000 Tonnen FCKW-11 neu in Schäume integriert wurden“, bestätigt Stefan Reimann von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Dübendorf.

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Von Michael van den Heuvel