Immer mehr klimaschädliches Lachgas in der Atmosphäre

Gülle
Stickstoff – ein Hauptbestandteil von Lachgas – wird in großen Mengen weltweit für Dünger verwendet. (Quelle: TheRunnerUp – CC BY-SA 4.0)

Die Menschheit produziert zunehmend mehr klimaschädliches Lachgas. Es ist nach Kohlendioxid und Methan das drittwichtigste Treibhausgas. In den vier Jahrzehnten seit 1980 seien die von Menschen verursachten Lachgasemissionen um etwa 40 Prozent gestiegen, heißt es in der umfangreichen Analyse des Forschungsverbundes Global Carbon Project unter Leitung des Boston College in den USA.

In den zuletzt untersuchten Jahren 2020 und 2021 seien die Emissionen mit etwa jeweils 10 Millionen Tonnen Lachgas besonders hoch gewesen. Während im Jahr 1750 in der Atmosphäre noch 270 Lachgasteilchen pro Milliarde Teilchen (ppb) zu finden waren, stieg dieser Anteil im Jahr 2022 auf 336 Teilchen – ein Zuwachs um fast 25 Prozent. Aktuell kommt pro Jahr mehr als ein ppb hinzu.

Mediziner nutzen Lachgas, das auch Distickstoffmonoxid oder N2O genannt wird, als Narkosemittel. Viel größere Mengen entstehen aber durch das Düngen von Feldern oder beim Verbrennen von fossilen Energieträgern, und gelangen so in die Atmosphäre.

Der neuen Studie zufolge ist das Treibhausgas für 6,5 Prozent der globalen Erwärmung verantwortlich. N2O ist fast dreihundertmal klimawirksamer als CO2 und zerstört die Ozonschicht.

Hauptproblem Dünger und Gülle

Auf natürliche Weise gelangt Lachgas ebenfalls in die Luft, sogar zwei Drittel der derzeitigen Emissionen sind den Forschenden zufolge darauf zurückzuführen. Diese Menge wird aber normalerweise wieder abgebaut. In diesen natürlichen Stickstoffkreislauf der Erde haben die Menschen auf verschiedene Weise eingegriffen.

Beim Pflanzenwachstum spielt Stickstoff (N2) eine wichtige Rolle. Weswegen er aus der Luft gefiltert wird, um künstlichen Dünger herzustellen. Zusätzlich wird in der Landwirtschaft Gülle eingesetzt, die auf Weiden gelassen oder auf Feldern ausgebracht wird. Werden diese großen Mengen Dünger nicht vollständig von den Pflanzen aufgenommen, kann dieser sich in Lachgas umwandeln und so in die Atmosphäre gelangen. Dort verbleibt es mehr als 100 Jahre lang.

Insgesamt ist die Landwirtschaft der Studie zufolge für 74 Prozent des menschengemachten Lachgasausstoßes in den 2010er-Jahren verantwortlich. Lachgas gelangt zudem durch Stickstoffemissionen aus der Herstellung von Säuren in der Industrie, durch fossile Brennstoffe, Abwässer aus Kläranlagen, oder die Verbrennung von Biomasse in die Atmosphäre.

Vor allem in Ländern, in denen die Bevölkerung um viele Millionen Menschen wuchs, stiegen auch die Lachgasemissionen in den vier untersuchten Jahrzehnten stark an – besonders in China und Indien. In Europa hingegen ging der Ausstoß – von einem hohen Niveau ausgehend – zurück, unter anderem, weil weniger fossile Brennstoffe verwendet wurden und die chemische Industrie ihre Prozesse änderte.

“Reduzierung ist die einzige Lösung”

Die Autorinnen und Autoren der Studie betonen, dass es zur Einhaltung der Klimaziele nötig sei, auch die Lachgasemissionen zu verringern. Nur dann könne der globale Temperaturanstieg auf unter zwei Grad Celsius begrenzt werden, erklärte der Erstautor Hanqin Tian vom Boston College. “Die Reduzierung der Lachgasemissionen ist die einzige Lösung, da es derzeit keine Technologien gibt, Lachgas aus der Atmosphäre zu entfernen.”

Um die Menge des menschengemachten Lachgases zu verringern, schlagen Fachleute mehrere Ansätze vor. Die US-amerikanische Umweltschutzbehörde etwa hält es für zentral, Düngemittel effizienter einzusetzen – wird weniger Dünger verwendet, verbleibt am Ende weniger Überschuss im Boden, der zu Lachgas werden kann. Außerdem empfiehlt die Behörde, weniger Öl, Gas und Kohle zu verwenden beziehungsweise Katalysatoren bei deren Verbrennung einzusetzen.

An der umfassenden Studie arbeiteten 58 Fachleute aus 15 Ländern mit. Sie nutzten Millionen von Messungen aus vier Jahrzehnten: aus der Luft, aus Süßwasser und den Ozeanen. Tian zufolge handelt es sich um die bisher umfassendste Untersuchung des globalen Lachgases. Wegen der großen Unsicherheiten, etwa was die Bodenbeschaffenheit angeht, geben die Forschenden für die N2O-Emissionen eine große Spannbreite an. Die Messungen des N2O-Anteils in der Atmosphäre hingegen sind sehr genau. (dpa / hcz)