Glossar zur Klimakrise Methan – Treibhausgas im Schatten von Kohlendioxid

Methan ist als Treibhausgas weniger bekannt als Kohlendioxid, spielt aber eine große Rolle bei der Erderwärmung. Denn seine Konzentration in der Atmosphäre steigt seit Jahren an.
Kühe auf einer Farm in Australien: Bei den menschengemachten Emissionen gibt es mehrere wichtige Ursprünge

Kühe auf einer Farm in Australien: Bei den menschengemachten Emissionen gibt es mehrere wichtige Ursprünge

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Carla Gottgens / Bloomberg / Getty Images

Was ist Methan?

Bei Methan handelt es sich um ein farb- und geruchloses Gas. Als einfachster Kohlenwasserstoff besteht das Methanmolekül aus einem Kohlenstoff- und vier Wasserstoffatomen. Daraus ergibt sich die chemische Formel CH4. Es entsteht sowohl natürlich als auch durch menschengemachte Prozesse. Neben vulkanischen Gasen oder Waldbränden entsteht CH4 in der Natur vor allem durch den mikrobiellen Abbau von Biomasse. Dabei produzieren Mikroorganismen meist bei fehlendem Sauerstoff Methan als Stoffwechselprodukt. Dies geschieht hauptsächlich in Feuchtgebieten, die somit die größte natürliche Methanquelle darstellen.

Bei den menschengemachten Emissionen gibt es mehrere wichtige Ursprünge: Das Gas entsteht ebenfalls auf unter Wasser stehenden Reisfeldern, sowie durch mikrobielle Fäulnisprozesse von organischem Material auf Abfallhalden. Große Mengen an Methan werden auch beim Abbau von Kohle in Form von Grubengas freigesetzt oder durch Leckagen von Gaspipelines, da Methan ein wichtiger Bestandteil von Erdgas ist.

Die aktuell bedeutendste Quelle jedoch sind Verdauungsprozesse von Wiederkäuern, insbesondere Rindern, bei denen ebenfalls durch Mikroben Methan gebildet wird. Da Methan, anders als Kohlendioxid (CO2), in der Atmosphäre relativ schnell wieder abgebaut wird, beträgt die Verweildauer dort nur etwa zwölf Jahre. Aktuell liegt der Anteil an Methan in der Luft bei rund 1900 ppb (parts per billion), das heißt 0,00019 Prozent. Damit jedoch hat sich die CH4-Menge in der Atmosphäre seit Beginn der Industrialisierung fast verdreifacht.

Welche Bedeutung hat Methan für den Klimawandel?

Obwohl es in einer deutlich geringeren Konzentration in der Atmosphäre vorkommt als Kohlendioxid, spielt Methan als viel stärkeres Treibhausgas ebenfalls eine wichtige Rolle bei der globalen Erwärmung.

Da CH4 durch eine Vielzahl an natürlichen und menschengemachten Quellen freigesetzt wird, müssten zur Reduzierung zahlreiche Einzelmaßnahmen ergriffen werden. Teilweise lassen sich diese bereits heute kostengünstig durchführen. Gleichzeitig gibt es weiterhin viele offene Fragen, was die Freisetzung und den Abbau von Methan betrifft. So blieb der Methangehalt der Atmosphäre seit Ende der 1990er-Jahre zunächst konstant bei knapp 1800 ppb, um dann unerwartet ab 2007 wieder deutlich anzusteigen.

Da es in diesem Zeitraum zu keinen deutlichen Veränderungen bei den oben genannten, klassischen CH4-Quellen kam, scheinen sie als Erklärung für den Anstieg eher ungeeignet. Darum diskutieren Experten über zwei weitere Vorgänge: Es ist möglich, dass ein mengenmäßiger Schwellenwert an Methan in der Atmosphäre überschritten wurde und sich die natürlichen Abbauprozesse dadurch verlangsamen. Das Treibhausgas bliebe somit also länger in der Luft und reichert sich trotz unveränderter Emissionen an. Ebenso besteht die Möglichkeit, dass durch den Klimawandel bereits Rückkopplungsprozesse eingesetzt haben. In diesem Fall könnte zusätzliches CH4 aus dem tauenden arktischen Permafrost oder aus Methanhydraten vom Ozeanboden austreten.

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