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Ein Feld in Brasilien wird gedüngt, bevor Zuckerrohr gepflanzt wird. Das Land ist ein Mitverursacher des steigenden Lachgas-Ausstoßes.

Treibhausgas

Lachgas heizt die Erde auf

  • vonJörg Staude
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Weltweit steigen auch die Emissionen wenig beachteter Treibhausgase. Das kann das Pariser Klimaziel gefährden.

Geht es um Treibhausgase, stehen an erster Stelle meist die CO2-Emissionen. „Aufgeholt“ in der öffentlichen Aufmerksamkeit hat inzwischen allerdings auch das deutlich stärkere Klimagas Methan. Ist Methan etwa 30-mal so klimawirksam wie CO2, so besitzt Lachgas sogar eine 300-mal so starke Wirkung wie Kohlendioxid.

Lachgas, chemisch Distickstoffoxid (N2O), hält sich rund 120 Jahre lang in der Atmosphäre auf. Zwar kommt es dort nur in Spuren vor, aber wegen seiner starken Treibhauswirkung trägt es auf die Menge bezogen überproportional zum menschengemachten Klimawandel bei. Seine Konzentration liegt heute schon um rund 20 Prozent über dem vorindustriellen Wert, und es trägt zwischen sechs und neun Prozent zum globalen Klimaeffekt bei.

Für den menschengemachten Lachgasausstoß ist vor allem der Düngemitteleinsatz in der Landwirtschaft verantwortlich. Aufgrund der wachsenden Nachfrage nach Nahrungs- und Futtermitteln könnte deshalb der N2O-Ausstoß weiter zunehmen, ergab eine jetzt in der Fachzeitschrift Nature publizierte internationale Studie.

Die bis dato umfassendste Bewertung aller Lachgasquellen und -senken wurde von einem Team erarbeitet, dem 57 Forschende aus 14 Ländern angehörten. Die Leitung lag bei der Auburn University im US-Bundesstaat Alabama. Laut der Studie gelangen derzeit jährlich um die 17 Millionen Tonnen Lachgas in die Atmosphäre. Etwa 7,3 Millionen Tonnen davon beruhen auf menschlichen Aktivitäten, die zu mehr als der Hälfte in der Landwirtschaft stattfinden.

„Verursacht ist der Anstieg der Distickstoffoxidkonzentration in der Atmosphäre vor allem durch den Einsatz von stickstoffhaltigen Düngemitteln – dazu gehören sowohl synthetische Dünger als auch organische Dünger aus tierischen Ausscheidungen“, sagte die Ökosystemforscherin Almut Arneth vom ebenfalls beteiligten Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

„In den Jahren 2007 bis 2016 verursachte die landwirtschaftliche Produktion fast 70 Prozent des anthropogenen globalen N2O-Emissionsanstiegs seit den 1980ern“, erläuterte Arneth.

Darüber hinaus zeichnet sich laut der Studie inzwischen eine Rückkopplung zwischen der zunehmenden N2O-Konzentration und der globalen Erwärmung ab. Fazit der Forschenden: Angesichts stark steigender Lachgasemissionen stehen die Klimaziele des Paris-Abkommens auf dem Spiel.

Regional gesehen geht der Anstieg der Emissionen laut der Studie vor allem auf wachsende Emissionen in Schwellenländern wie Brasilien, China und Indien zurück. Dort hätten intensiver Ackerbau und Viehbestand stark zugenommen. In Europa ist es hingegen gelungen, die anthropogenen N2O-Emissionen sowohl in der Landwirtschaft als auch in der chemischen Industrie zu senken – allerdings ausgehend von einem hohen Niveau.

Ein wichtiger Grund für die Reduzierung sei, dass Stickstoff in der Agrarwirtschaft effizienter eingesetzt wird. Dies geschieht jedoch nicht aus Gründen des Klimaschutzes, sondern um die Belastung des Grundwassers zu reduzieren.

Stickstoff ist unentbehrlich für das Wachstum von Pflanzen. Jahrhundertelang setzen die Menschen in der Landwirtschaft auf natürliche stickstoffhaltige Dünger wie Gülle und Mist. Als es den Chemikern Fritz Haber und Carl Bosch Anfang des vergangenen Jahrhunderts gelang, Stickstoff aus der Luft in einer stabilen Verbindung zu fixieren, kam das einer Revolution gleich. Bis heute sichert das Haber-Bosch-Verfahren die Ernährung der ständig wachsenden Erdbevölkerung. Doch durch die Überdüngung wird das Segen bringende Verfahren zum Problem. Nur etwa 40 Prozent des heute weltweit durch Kunstdünger in die Natur eingebrachten Stickstoffs werden von den Nutzpflanzen tatsächlich aufgenommen. Der Rest landet in der Umwelt – im Wasser, in der Atmosphäre oder im Boden. Zudem entweicht das massiv klimaschädliche Lachgas bei hohem Stickstoffeintrag in die Atmosphäre.

Laut Umweltbundesamt sind die Stickstoffüberschüsse der deutschen Landwirtschaft schon seit 20 Jahren zu hoch. Sie schwanken je nach Bundesland zwischen 51 und 108 Kilo pro Hektar. 2002 hatte sich die Bundesregierung in ihrer Nachhaltigkeitsstrategie vorgenommen, den Überschuss bis 2010 auf durchschnittlich 80 Kilogramm Stickstoff je Hektar zu begrenzen. In der Neufassung der Strategie wurde ein neues Ziel von 70 Kilogramm je Hektar für 2030 gesetzt. Der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung für Globale Umweltveränderungen empfiehlt hingegen einen Maximalwert von 50 Kilo je Hektar.

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