Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schummelei in der Statistik? - Emissionsmessungen am Jungfraujoch

19.08.2011
Fluorkohlenwasserstoffe sind potente Treibhausgase, deren Emissionen gemäss Kyoto-Protokoll gesenkt werden müssen. Verlässt man sich auf die Meldungen der teilnehmenden Länder, nimmt in Westeuropa etwa der Ausstoss an Trifluormethan (HFC-23) in den letzten Jahren deutlich ab.

Schadstoffmessungen der Empa belegen nun aber, dass einige Länder zu geringe Emissionen angeben. So stösst beispielsweise Italien zehn- bis zwanzigmal mehr HFC-23 aus, als es offiziell ausweist.


Forschungsstation Jungfraujoch auf 3580 Meter Höhe
Quelle: Jungfraubahnen

Internationale Vereinbarungen wie das Kyoto-Protokoll zur Senkung der Treibhausgasemissionen haben meist einen Haken: Ob sich die teilnehmenden Länder daran halten, lässt sich kaum unabhängig überprüfen. So beruht die Beurteilung, ob die Länder ihre Reduktionsziele erreicht haben oder nicht, auf den offiziellen Meldungen der Länder an die UNFCCC («United Nations Framework Convention on Climate Change»). Melden sie einen geringen Ausstoss, stehen sie gut da, andernfalls am Pranger.

Das könnte sich bald ändern. Schadstoffanalysen der Empa mit einem speziellen Gaschromatograph-Massenspektrometer namens «MEDUSA» – unter anderem in der Forschungsstation Jungfraujoch auf 3580 Meter Höhe – erlauben nicht nur, die Emissionsmengen von mehr als 50 halogenierten Treibhausgasen schnell und genau abzuschätzen; sie ermöglichen es dank atmosphärischer und meteorologischer Computermodelle auch, die Emissionsquellen regional zu identifizieren. Das ernüchternde Ergebnis: Westeuropa emittiert rund doppelt so viel Trifluormethan (HFC-23) wie offiziell deklariert. Eine entsprechende Studie ist vor kurzem in der Fachzeitschrift «Geophysical Research Letters» erschienen.

«Unsere Ergebnisse zeigen, dass Messungen dieser Art tatsächlich geeignet sind, die Einhaltung internationaler Übereinkünfte zur Luftreinhaltung zu überprüfen», sagt Empa-Forscher Stefan Reimann von der Abteilung «Luftfremdstoffe/Umwelttechnik». Das Kyoto-Protokoll sähe zwar noch keine unabhängigen Kontrollmechanismen vor; in Folgevereinbarungen mit bindenden Emissionszielen könnten diese aber von zentraler Bedeutung sein.

«The ususal suspects»?

Der Verdacht, dass es einige Länder mit der Meldung ihrer Treibhausgasemissionen nicht allzu genau nehmen, stand schon länger im Raum; Hochrechnungen aus Messwerten des weltweiten AGAGE-Netzwerks («Advanced Global Atmospheric Gases Experiment») ergaben deutlich höhere Werte als offiziell ausgewiesen. «Man ging davon aus, dass vor allem China und einige Entwicklungsländer ihre Emissionen nicht korrekt meldeten», so Reimann.

Etwa den Ausstoss an HFC-23, mit einer atmosphärischen Halbwertszeit von rund 270 Jahren extrem langlebig – und erst noch knapp 15'000-mal klimaaktiver als CO2. HFC-23 entsteht als Nebenprodukt bei der Herstellung von Chlordifluormethan (HCFC-22), das als Kühl- und Schäummittel und in der Teflonproduktion Verwendung findet. Der «Vorteil» von HFC-23: Es wird praktisch nur von HCFC-22-Fabriken emittiert. Und davon gab es 2008 in Westeuropa gerade mal sechs Stück. Reimann: «Wir kennen also die Punktquellen ganz genau.»

Um die HFC-23-Mengen in der Atmosphäre über Westeuropa möglichst genau abzuschätzen, analysierten Reimann und sein Doktorand Christoph Keller von Juli 2008 bis Juli 2010 die HFC-23-Konzentrationen sowohl auf dem Jungfraujoch als auch in Mace Head, einer AGAGE-Messstation im Westen Irlands. Dabei fanden sie immer wieder rätselhafte Spitzen («Peaks»), die weit über der Durchschnittsbelastung lagen. Über atmosphärische Transportmodelle berechneten die Empa-Forscher, woher die belasteten Luftmassen kamen, die HFC-23 aufs Jungfraujoch verfrachteten – in erster Linie aus der einzigen HCFC-22-Fabrik Italiens westlich von Mailand.

«Sauberes» Italien: Seit 1996 fast keine HFC-23-Emissionen mehr gemeldet

So weit, so gut. Wären da nicht die offiziellen Zahlen aus Italien, die keine nennenswerten HFC-23-Emissionen ausweisen – und das bereits seit 1996. Ein Einzelfall? Reimann und sein Team wollten es genau wissen; sie ermittelten mit finanzieller Unterstützung des Bundesamts für Umwelt (BAFU) die HFC-23-Mengen für 2008 bis 2010 über ganz Westeuropa und lokalisierten die Quellregionen. Die Emissionen lagen rund doppelt so hoch wie die gemeldeten Werte – wobei sich die Länder in ihrer «Meldegenauigkeit» deutlich unterschieden.

Neben «Spitzenreiter» Italien haben auch die Niederlande und Grossbritannien ihre HFC-23-Emissionen erheblich unterschätzt; Frankreich und Deutschland lagen dagegen im Rahmen ihrer Deklaration. Und: Alle sechs HCFC-22-Fabriken konnte das Computermodell «punktgenau» identifizieren.

Insgesamt dürften sich die nicht rapportierten Mengen an «italienischem» HFC-23 auf 270'000 bis 630'000 Tonnen CO2-Äquivalent belaufen – in etwa der jährliche CO2-Ausstoss einer Stadt mit 75'000 Einwohner. «Erfreulich ist dagegen, dass wir vom Jungfraujoch aus Emissionsquellen "sehen", die mehrere hundert Kilometer entfernt sind», so Reimann. Um derartige Analysen global zu erheben, müsste allerdings das Netzwerk der Messstationen vor allem in Osteuropa und Ostasien ausgebaut werden.

Literaturhinweis
C. A. Keller, D. Brunner, S. Henne, M. K. Vollmer, S. O'Doherty, and S. Reimann (2011), Evidence for under‐reported western European emissions of the potent greenhouse gas HFC‐23, Geophys. Res. Lett., 38, L15808, doi:10.1029/2011GL047976
Weitere Informationen
Dr. Stefan Reimann, Luftfremdstoffe/Umwelttechnik, Tel. ++41 58 765 46 38, stefan.reimann@empa.ch

Sabine Voser | idw
Weitere Informationen:
http://www.empa.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Regenrückhaltebecken bringen Artenvielfalt in den besiedelten Raum
20.02.2020 | Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

nachricht Folgen des Klimawandels: Viele Pflanzenarten wohl stärker gefährdet als bisher angenommen
11.02.2020 | Universität Hohenheim

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die Loopings der Bakterien: Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Göttingen analysiert Fortbewegung

Das magnetotaktische Bakterium Magnetococcus marinus schwimmt mit Hilfe von zwei Bündeln von Geißeln. Außerdem besitzen die Bakterienzellen eine Art intrazelluläre Kompassnadel und können daher mit einem Magnetfeld gesteuert werden. Sie werden deshalb als biologisches Modell für Mikroroboter benutzt. Ein internationales Team der Universität Göttingen, des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam und der CEA Cadarache (Frankreich) hat nun aufgeklärt, wie sich diese Bakterien bewegen und deren Schwimmgeschwindigkeit bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift eLife erschienen.

Die Forscherinnen und Forscher nutzten eine Kombination von neuen experimentellen Methoden und Computersimulationen: Sie verfolgten die Bewegung der...

Im Focus: Ultraschnelles Schalten eines optischen Bits: Gewinn für die Informationsverarbeitung

Wissenschaftler der Universität Paderborn und der TU Dortmund veröffentlichen Ergebnisse in Nature Communications

Computer speichern Informationen in Form eines Binärcodes, einer Reihe aus Einsen und Nullen – sogenannten Bits. In der Praxis werden dafür komplexe...

Im Focus: Fraunhofer IOSB-AST und DRK Wasserrettungsdienst entwickeln den weltweit ersten Wasserrettungsroboter

Künstliche Intelligenz und autonome Mobilität sollen dem Strukturwandel in Thüringen und Sachsen-Anhalt neue Impulse verleihen. Mit diesem Ziel fördert das Bundeswirtschaftsministerium ab sofort ein innovatives Projekt in Halle (Saale) und Ilmenau.

Der Wasserrettungsdienst Halle (Saale) und das Fraunhofer Institut für Optronik,
Systemtechnik und Bildauswertung, Institutsteil Angewandte Systemtechnik...

Im Focus: A step towards controlling spin-dependent petahertz electronics by material defects

The operational speed of semiconductors in various electronic and optoelectronic devices is limited to several gigahertz (a billion oscillations per second). This constrains the upper limit of the operational speed of computing. Now researchers from the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter in Hamburg, Germany, and the Indian Institute of Technology in Bombay have explained how these processes can be sped up through the use of light waves and defected solid materials.

Light waves perform several hundred trillion oscillations per second. Hence, it is natural to envision employing light oscillations to drive the electronic...

Im Focus: Haben ein Auge für Farben: druckbare Lichtsensoren

Kameras, Lichtschranken und Bewegungsmelder verbindet eines: Sie arbeiten mit Lichtsensoren, die schon jetzt bei vielen Anwendungen nicht mehr wegzudenken sind. Zukünftig könnten diese Sensoren auch bei der Telekommunikation eine wichtige Rolle spielen, indem sie die Datenübertragung mittels Licht ermöglichen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) am InnovationLab in Heidelberg ist hier ein entscheidender Entwicklungsschritt gelungen: druckbare Lichtsensoren, die Farben sehen können. Die Ergebnisse veröffentlichten sie jetzt in der Zeitschrift Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.201908258).

Neue Technologien werden die Nachfrage nach optischen Sensoren für eine Vielzahl von Anwendungen erhöhen, darunter auch die Kommunikation mithilfe von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leopoldina-Symposium: „Mission – Innovation“ 2020

21.02.2020 | Veranstaltungen

Gemeinsam auf kleinem Raum - Mikrowohnen

19.02.2020 | Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage am 14. und 15. März 2020: „Mach es einfach!“

12.02.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Quantencomputern das Lernen beibringen

24.02.2020 | Physik Astronomie

Nanopartikel gezielt zum Tumor lenken: HZDR-Forscher spüren Krebszellen mit maßgeschneiderten Materialien auf

24.02.2020 | Biowissenschaften Chemie

Wie Erdbeben die Schwerkraft verformen

24.02.2020 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics