Klimawandel: Die unsichtbare Gefahr

Klimagase haben die Eigenschaft, infrarote Wärmestrahlung, die von der Erde in Richtung Weltall zurückgeschickt wird, zu absorbieren. Also daran zu hindern, die Erdatmosphäre zu verlassen. Hier liegt die Ursache für den Treibhauseffekt, der uns die globale Erwärmung beschert. Denn je mehr Klimagase durch Autos, Flugzeuge, Kraftwerke oder Regenwaldabholzung in die Atmosphäre gelangen, desto weniger Wärmestrahlung kann ins All entweichen.

N20 ist 270-mal stärker als C02

Jedoch ist bei Klimagasen meist nur vom Kohlendioxid die Rede. CO2 – ein Kohlenstoffatom, zwei Sauerstoffatome. Dieses Kürzel steht für den menschengemachten Klimawandel mit all seinen Nebenwirkungen wie Extremwetter und Meeresspiegelanstieg. Seltener geht es bei den klimapolitischen Diskussionen um Distickstoff­monoxid, chemisch N2O abgekürzt. Dabei entfaltet Distickstoffmonoxid, besser bekannt als Lachgas, eine sehr viel stärkere Klimawirksamkeit als Kohlendioxid.

Klaus Butterbach-Bahl, Spezialist für biogeochemische Prozesse am Institut für Meteo­rologie und Klimaforschung in Garmisch-Partenkirchen: «Die Fähigkeit einer Substanz, Strahlung im Infrarotbereich zu absorbieren, hängt mit ihren molekularen Eigenschaften zusammen. Die bestimmen, in welchem Wellenlängenbereich die Absorption auftritt. Die Klimawirksamkeit des Klimagases hängt am Ende davon ab, wie wichtig diese Absorptionsbande für den Strahlungshaushalt der Erde ist.» Was anhand des Treibhauspotenzials (Global Warming Potential) beziffert wird. Es zeigt an, wie sehr ein Gas in einem Zeitraum von 100 Jahren zum Treibhauseffekt beiträgt, und zwar immer in Relation zur Wirkung von Kohlen­dioxid.

Landwirtschaft verursacht enorme Lachgasemissionen

CO2 als Ausgangspunkt der Berechnung hat das Potenzial 1, Methan (CH4) kommt auf den Wert 21 – und Lachgas erreicht den Wert 270. Also 270-mal klimawirksamer als CO2. Das heisst aber nicht, dass Lachgas am meisten beiträgt zur globalen Erwärmung. Der momentane Anteil beträgt etwa 6 Prozent, da die N2O-Konzentration in der Atmosphäre etwa um den Faktor 1000 kleiner ist als die von CO2, so Butterbach-Bahl. Was sich aber ändern könnte. Das liegt zum einen an der Landwirtschaft, die durch die künstliche Düngung der Böden enorme Lachgasemissionen verursacht. Und dann gibt es noch ein zweites Problem, und das ist die Trockenlegung von Feuchtgebieten wie Sümpfen und Mooren. Denn Feuchtgebiete lassen sich landwirtschaftlich nicht nutzen, darum werden sie drainiert. Dadurch gelangen erhebliche Mengen Lachgas aus den Böden in die Atmosphäre. So lautet das Ergebnis einer internationalen Studie, die Butterbach-Bahl mit 35 Kollegen durchführte.

Die Forscher untersuchten 58 Lachgas-Hotspots in England, Frankreich, Estland, Russland, Australien, Neuseeland, den USA, Kanada, Mexiko, Brasilien, Malaysia, Myanmar und Uganda. Die Emissionsraten in Uganda und in den südostasiatischen Ländern waren besonders hoch.

«Sümpfe sollten nicht mehr trockengelegt werden»

Butterbach-Bahl war bei der Studie an der Datenauswertung und Analyse beteiligt. «Die Böden von Feuchtgebieten haben sehr viel organischen Stickstoff gespeichert, also Stickstoff in Verbindungen mit Kohlenstoff», sagt er. Durch die Drainierung werden sie belüftet, was mikrobielle Abbauprozesse der organischen Stickstoffverbindungen in Gang setzt. «Als Beiprodukt entsteht gasförmiges Lachgas. Es wird sozusagen frisch produziert und entweicht bei zu hoher Konzen­tration aus den Böden in die Atmosphäre.»

Die künstliche Trockenlegung von Feuchtgebieten wird zur Hauptursache für Lachgasemissionen aus organischen Böden werden, so das Fazit der Studie. Butterbach-Bahl schliesst dar­aus: Feuchtgebiete sollten nicht mehr trockengelegt werden. Aber das passiert nach wie vor. Besonders in den Tropen und Subtropen setzt man Palmölplantagen auf die trockengelegten Feuchtgebiete. Ein Ansatzpunkt zur Rettung der Sümpfe und Moore: «Wir sollten prüfen, ob sich in Gebieten, die früher Feuchtgebiete gewesen sind, durch Wiedervernässung die ursprüngliche Funktion als Speicher für Stickstoff- und Kohlenstoffverbindungen wiederherstellen lässt.»

Lachgas ist für Butterbach-Bahl ein «in der Öffentlichkeit vernachlässigtes Klimagas». Inzwischen trägt N2O mehr als jedes andere Schadgas zum Abbau der stratosphärischen Ozonschicht bei.