Fluorchlorkohlenwasserstoffe, kurz FCKWs, sind Gase, die dafür bekannt sind, die Ozonschicht zu zerstören. Zusätzlich wirken sie stark als Treibhausgase - trotz ihrer verhältnismäßig geringen Konzentration in der Atmosphäre - und treiben so den Klimawandel voran.
Künstliche vs. natürliche Gase
FCKW-11, Trichlorofluormethan, ist eine der häufigsten Fluorchlorkohlenwasserstoff-Verbindungen und hat eine relativ lange Verweilzeit von 45 Jahren in der Atmosphäre, das macht sie so gefährlich. Sie wird künstlich hergestellt und geht keine Reaktion mit anderen Stoffen ein. Im Gegensatz dazu wird Methan beispielsweise über die Dauer durch chemische Reaktionen zerstört und weist dadurch eine Verweilzeit von nur neun Jahren auf.
FCKW-11 als Treibgas und Kältemittel
FCKWs wurden seit den 1930er Jahren vermehrt von Chemikern hergestellt, da sie vielfältig angewendet werden können: als Treibgas für Sprühdosen und zum Aufblähen von Schäumen, als Kühlmittel in Eisschränken, Kühltruhen und Klimaanlagen oder als Reinigungsmittel von Textilien und für empfindliche Teile in der elektronischen Industrie. Als festgestellt wurde, dass diese Gase zum Abbau der Ozonschicht beitragen, wurde der Ausstoß 2010 im Rahmen des Montreal-Protokolls weltweit verboten.
Vom Montreal-Protokoll verboten
Das Montreal-Protokoll zum Schutz der Ozonschicht der Erde, die unseren Planeten vor UV-Strahlung schützt, wurde erstmalig am 16. September 1987 aufgesetzt und von 24 Staaten und der Europäischen Gemeinschaft unterschrieben. 1989 trat es in Kraft. Darin werden seit der Entdeckung des Ozonlochs über der Antarktis Gase beschrieben, beobachtet und verboten, die unsere Ozonschicht belasten. Da die gleichen gefährlichen Gase auch den Treibhauseffekt fördern, trägt das Montreal-Protokoll auch zum Klimaschutz bei.
Anstieg der Emissionen seit 2013
Nachdem FCKW-11 2010 verboten wurde, hätten die Emissionen sinken müssen. 2018 stellten Forscher jedoch einen besorgniserregenden Anstieg der Emissionen seit bereits 2013 fest. Sie befürchteten, dass die Produktion der verbotenen Substanz wieder aufgenommen oder nie ganz eingestellt wurde. Maßgeblich an diesen Entdeckungen war die NOAA, die National Oceanic and Atmospheric Administration, beteiligt, die den Anstieg auf eine Region in Ostasien eingrenzen konnte. Durch ein globales Messnetz und daraus resultierenden Untersuchungen der verschmutzten Luft von koreanischen und japanischen Messstationen zeigte sich, dass die Ursprünge der Hälfte der Emissionen in Ostchina lagen.
“Wir schätzten, dass in den letzten sieben Jahren in China bis zu etwa 100.000 Tonnen FCKW-11 neu in Schaumstoffe eingebaut wurden. Das würde einem Güterzug von rund 50 km Länge entsprechen, der mit der Substanz gefüllt ist.” Co-Autor Stefan Reimann, Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt
Chinesische Behörden unterbinden Produktion
Daraufhin wurden die chinesischen Behörden informiert, die ihrerseits die Produktion mit der verbotenen Substanz ausfindig machen konnten. Sie wurde noch immer bei der Produktion von Isolierschaum freigesetzt. Den Berichten der chinesischen Behörden zufolge kam es zu Verhaftungen, Materialbeschlagnahmungen und dem Abriss von Produktionsanlagen. Internationale Forscherteams beobachten seitdem die Emissionen ganz genau.
In der Grafik lässt sich erkennen, wie die FCKW-11-Emissionen in China zunächst stark stiegen und dann wieder nachließen.
Studien belegen Rückgang der Emissionen
Zwei internationale Forscherteams der Kyungpook National-Universität in Südkorea und der NOAA haben nun Studien vorgelegt, die im Fachblatt Nature veröffentlicht wurden. Sie belegen, dass die Emissionen von FCKW-11 zwischen 2017 und 2019 drastisch zurückgegangen sind. Dazu verglichen die Forscher die von den koreanischen und japanischen Messstationen ermittelten FCKW-11-Konzentrationen mit Computermodellen. Diese simulierten, wie die FCKW-11 global durch die Atmosphäre getragen werden. Ein weiteres Computermodell errechnete die Veränderungen der Emissionen. Zunächst untersuchten die Wissenschaftler die Änderungen auf regionaler, danach auf globaler Ebene. Ihr Ergebnis: Die Emissionen sanken jährlich um tausende Tonnen - regional und global. Der Rückgang ist damit vergleichbar oder sogar höher als der ursprüngliche Anstieg in den Jahren zuvor.
“Die neuen Analysen zeigen, wie wichtig eine unabhängige Überprüfung internationaler Umweltverträge ist. Ohne Luftmessungen in dieser speziellen Region der Welt wäre es nicht möglich gewesen, die regionalen Emissionen zu ermitteln.” Co-Autor Stefan Reimann, Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt
Suche nach Emissions-Quellen geht weiter
Da die chinesischen Produktionen aber nicht allein für den Anstieg der FCKW-11-Emissionen verantwortlich waren, besteht Grund zur Annahme, dass die Stoffe auch andernorts noch eingesetzt werden. Dafür sollen Maßnahmen zur Identifizierung, Lokalisierung und Quantifizierung von verbotenen Substanzen ergriffen werden. Vor allem müssten die Messungen weltweit ausgebaut werden. Das Messnetz ist noch lückenhaft, nicht alle Standorte können erfasst werden. Vertreter des Montreal-Protokolls wollen daher die atmosphärischen Messungen in Schlüsselregionen der Erde erweitern.
Die Entdeckung der Emissionen war wichtig, sonst hätte sich die Erholung der Ozonschicht um viele weitere Jahre verzögert. Erst im Dezember wurde berichtet, dass das Ozonloch über der Antarktis rekordverdächtige Ausmaße hatte.
"Darüber spricht Bayern": Der BR24-Newsletter informiert Sie immer montags bis freitags zum Feierabend über das Wichtigste vom Tag auf einen Blick – kompakt und direkt in Ihrem privaten Postfach. Hier geht’s zur Anmeldung!