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01.11.2009

Kohlendioxid allerorten. Gerade in den Wochen vor dem Klimagipfel von Kopenhagen wird immer wieder über das Treibhausgas und dessen problematische Folgen für das Weltklima diskutiert. Welcher Staat darf wie viel davon produzieren? Wann wird eine Grenze für die Konzentration in der Atmosphäre erreicht? Doch neben CO2 gibt es weitere Klimagase, über die nicht ganz so häufig diskutiert wird - Lachgas (N2O) und Methan (CH4) um Beispiel. "Methan als Treibhausgas wird manchmal ein wenig vernachlässigt", sagt Martina Fleckenstein von der Umweltschutzorganisation WWF im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE.

Damit die Klimawirkung der anderen Treibhausgase einfacher zu quantifizieren ist, wird sie normalerweise auf diejenige von CO2 normiert. Experten sprechen vom Global Warming Potential (GWP), dem Treibhauspotential einer bestimmten Substanz. Rechnerisch hat zum Beispiel ein Kilogramm Methan innerhalb von 100 Jahren in der Atmosphäre dieselbe Wirkung wie 21 bis 25 Kilogramm CO2 - die Werte unterscheiden sich leicht zwischen dem Kyoto-Protokoll und dem letzten Zwischenbericht des Uno-Weltklimarates. Nun legt jedoch eine Studie von Nasa-Forschern nahe, dass die GWP-Werte für mehrere Treibhausgase überarbeitet müssen.

Drew Shindell und seine Kollegen vom Goddard Institute for Space Studies an der Columbia University in New York berichten im Fachmagazin "Science", dass vor allem bei Methan Korrekturbedarf nach oben besteht. Die Forscher hatten in einem Computermodell nicht nur die Wechselwirkungen der verschiedenen Atmosphärengase simuliert. Sie hatten auch untersucht, wie sich kleine Schwebeteilchen, sogenannte Aerosole, auf die Prozesse in der Atmosphäre auswirken.

"Die GWP-Werte sind fehlerhaft"

"Wir haben herausgefunden, dass die Wechselwirkungen zwischen Gasen und Aerosolen in der Atmosphäre stark genug sind, um einen substantiellen Einfluss auf die Berechnungen zu haben", sagt Drew Shindell im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. "Die GWP-Werte sind fehlerhaft, weil sie Gas-Aerosol-Interaktionen unberücksichtigt lassen."

Die Forscher fanden unter anderem heraus, wie verschiedene Emissionengase - darunter Methan - die Aerosole in der Atmosphäre beeinflussen. So sorgen sie unter anderem dafür, dass in der Atmosphäre weniger Oxidationsmittel für die Umwandlung von Schwefeldioxid (SO2), das bei der Verfeuerung fossiler Brennstoffe entsteht, in feste Sulfat-Verbindungen zur Verfügung stehen.

Diese Schwebeteilchen reflektieren aber einfallendes Sonnenlicht direkt in den Weltraum zurück. Wenn es - bedingt durch das Wirken der Klimagase - weniger von ihnen gibt, erwärmt sich die Erde also stärker. "Mehr Methan bedeutet also weniger Reflektion und damit zusätzliche Erwärmung", fasst Forscher Shindell zusammen.

Treibhausgase wie Methan helfen also an insgesamt drei Stellen dabei mit, unseren Planeten aufzuheizen:

• durch das eigene Treibhauspotential,
• durch Mithilfe bei der Bildung von Ozon in niedrigen Atmosphärenschichten, das dort ebenfalls als Treibhausgas wirkt,
• durch die verminderte Bildung von kühlenden Schwefel-Aerosolen.

Wenn sie das komplizierte Zusammenspiel von Aerosolen und Atmosphärengasen berücksichtigen, kommen die Forscher für ein Kilogramm Methan auf eine Wirkung, die knapp 30 Kilogramm CO2 entspricht. Besonders hoch fällt der Korrekturbedarf aus, wenn auch noch der Einfluss der Aerosole auf Wolken berücksichtigt wird. Dann errechnen die Forscher einen Wert von knapp 35. All diese indirekten Effekte machen die Prognosen jedoch auch wackliger.

Einen "tollen Artikel" nennt Malte Meinshausen vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung die Arbeit des Shindell-Teams im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE - und widerspricht seinen amerikanischen Forscherkollegen doch in einem entscheidenden Punkt. Shindell und sein Team folgern aus ihren Ergebnissen nämlich, dass Reduktionen beim Methanausstoß ein "noch mächtigerer Weg zur Begrenzung des Klimawandels" seien als "bisher angenommen". Das sieht PIK-Forscher Meinshausen anders. Er befürchtet, dass bei Konzentration auf Methan das Kohlendioxid vernachlässigt werden könnte.

"Hauptanliegen muss es sein, gefährlichen Klimawandel zu vermeiden"

Methan entsteht vor allem in der Landwirtschaft, etwa bei der Viehhaltung oder dem Nassanbau von Reis. Aber auch aus defekten Gaspipelines, aus Müllkippen und Kohlebergwerken kann das Gas in die Atmosphäre gelangen - Fälle, die sich zumindest zum Teil rasch beheben lassen. Methanvermeidung lässt sich, gemessen etwa am Umbau der Energiewirtschaft zur CO2-Reduktion, vergleichsweise einfach bewerkstelligen. Ein ansehnlicher Teil der Klimaschutzprojekte des sogenannten Clean Development Mechanism, bei denen Industrieländer Vorhaben in Entwicklungsländern fördern und dafür Verschmutzungsrechte erhalten, befasst sich bereits damit.

Für Forscher wie Meinshausen, der vor allem den Kampf gegen CO2 als prioritär ansieht, ist das kein Grund zur uneingeschränkten Freude: "Unser Hauptanliegen muss es sein, gefährlichen Klimawandel zu vermeiden." Für die besonders dramatischen Folgen in 50 oder 100 Jahren sei vor allem Kohlendioxid verantwortlich. Das liegt daran, dass das Gas besonders lange in der Atmosphäre bleibt, wenn es einmal dort ist. Natürlich sei es wünschenswert, kurzfristig auch den Ausstoß von Lachgas und Methan zu reduzieren, sagt Meinshausen. "Dafür darf aber kein Cent von dem Geld verwendet vorgesehen, das für CO2 vorgesehen ist."

Das Argument, dass man sich auf diese Weise Zeit für die Umstellung auf eine CO2-freie Wirtschaft erkaufen könnte, mag der PIK-Mann nicht gelten lassen: "Man verschärft das Problem noch weiter, weil in der Zwischenzeit weitere Kohlekraftwerke gebaut werden, die dann 40 Jahre stehen." Zukünftige Emissionsreduktionen müssten dann noch stärker ausfallen. Für Umweltschützerin Fleckenstein ist ohnehin klar: "Wir müssen kurz- und langfristig handeln. Das eine schließt das andere nicht aus."