Methan wird als Klimakiller nicht genug berücksichtigt

Methan als Klimakiller wird zu wenig beachtet

Wenn wir über den Klimawandel sprechen, denken wir schnell an Kohlendioxid. Aber auch ein anderes Treibhausgas beunruhigt Experten. Die Methankonzentrationen in der Atmosphäre sind in den letzten Jahren rapide angestiegen, aber niemand kann noch erklären, warum.

Die Weltwetterorganisation (WMO) berichtet, dass die Methankonzentrationen in der Atmosphäre im Jahr 2022 mehr als 2,5-mal höher sein werden als vor der industriellen Revolution, während die Konzentrationen des wichtigsten Treibhausgases Kohlendioxid 1,5-mal höher sein werden. Forscher haben Hinweise darauf, dass dies nicht nur auf den Energieverbrauch und die Landwirtschaft zurückzuführen ist, sondern auch darauf, dass die Methankonzentration in Feuchtgebieten mit zunehmender globaler Erwärmung zunimmt. Innerhalb von 20 Jahren wird Methan (CH4) etwa die 85-fache Klimawirkung von Kohlendioxid (CO2) haben.

Die WMO nannte zwei mögliche Gründe für den starken Anstieg des Methans seit 2007. Messungen „deuten darauf hin, dass ein Anstieg der Methanemissionen aus anthropogenen Quellen in tropischen Feuchtgebieten und in den mittleren Breiten der nördlichen Hemisphäre für den jüngsten Anstieg der Methanemissionen verantwortlich sein könnte.“ Wenn es um vom Menschen verursachtes Kohlendioxid geht, nennt die Weltorganisation für Meteorologie Emissionen aus Kohle, Öl und Gas sowie landwirtschaftliche Energie produziert.

Ist der Klimawandel selbst ein Methantreiber?

„Es gibt viele Hinweise darauf, dass der Klimawandel die Hauptursache für den Methananstieg der letzten Jahre ist“, sagte Thomas Kleinen vom Max-Planck-Institut für Meteorologie mit Blick auf die Emissionen natürlicher Ressourcen. „Die meisten chemischen Prozesse laufen schneller ab, wenn es warm ist“, das gilt auch für Methan produzierende Mikroorganismen. „Selbst wenn sich das Klima also leicht erwärmt, dürfte die Methanproduktion deutlich zunehmen.“ Gleichzeitig nehmen Pflanzen jedoch das Treibhausgas Kohlendioxid stärker auf.

Darüber hinaus ist es tatsächlich wahrscheinlich, dass der Anstieg des Methans seit Mitte der 2000er Jahre hauptsächlich aus tropischen Feuchtgebieten stammt. „Aber es ist für uns schwierig, das zu messen“, sagte Kleinin. „Regenwälder sind oft schwer zugänglich.“

Methan entsteht durch schmelzenden Permafrost

Viele Experten befürchten, dass Permafrostregionen eines Tages große Mengen Methan freisetzen könnten. Es ist unklar, ob dies bereits begonnen hat. Große Mengen an Pflanzenresten sind im Permafrost eingefroren, der auch große Mengen Kohlenstoff enthält. Beim Auftauen entstehen aus dem Kohlenstoff (C) der Pflanze die Treibhausgase Kohlendioxid (CO2) oder Methan (CH4). Letzteres wird von Bakterien unter Luftabschluss gebildet. Dies geschieht auch in den Mägen von Rindern und Schafen, auf Mülldeponien oder auf Reisfeldern.

Guido Gross, Leiter der Abteilung Permafrostforschung am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Potsdam, sagte, dass mit der Erwärmung der Arktis vielerorts der Permafrost schmilzt und sich erwärmt. „Wir sehen das schon seit einiger Zeit.“

Auch zu erhöhten Methanemissionen liegen mittlerweile punktuelle Daten vor. „Wir haben bei verschiedenen und häufigeren Auftauprozessen in der Arktis mehr Methan gemessen.“ Böden werden von vielen Ereignissen wie Seewachstum, Waldbränden, Taurutschen, Zusammenbruch von Permafrostsümpfen und Küstenerosion beeinträchtigt. Untersuchungen zeigen, dass sie häufiger auftreten und dazu führen, dass der Permafrost schneller schmilzt. „Bei all diesen Prozessen wird alter Kohlenstoff im Permafrost mobilisiert und aufgetaut“, sagte Gross. Es zeigt sich, dass bei den meisten dieser Ereignisse die Methanbildung und die Emissionen zunehmen, insbesondere in den ersten Jahren und Jahrzehnten.

Niemand kann sagen, wie viel Methan freigesetzt wird

Allerdings sagte Gross, dass künftige Methanfreisetzungen weiterhin ungewiss seien. Die Arktis produziert hauptsächlich Methan, wenn der Boden feucht ist, und Kohlendioxid, wenn der Boden trocken ist. „Wie das künftige Schmelzen des arktischen Permafrosts aussehen wird, bleibt unklar und hängt von vielen Faktoren ab, die derzeit schwer vorherzusagen sind.“

Permafrostgebiete bedecken etwa ein Viertel der Landoberfläche der nördlichen Hemisphäre. Kleinen vom MPI Meteorologie betont, dass vor allem in feuchten Gebieten der Tundra immer große Mengen Methan auf natürliche Weise aus dem Boden freigesetzt werden. In der Arktis sind derzeit Anstiege der Methanemissionen messbar. Allerdings gibt es nur wenige solcher Messmethoden und die Emissionen hängen stark von den örtlichen Gegebenheiten ab. „Es ist schwierig, aus den wenigen Messungen, die wir haben, Rückschlüsse auf die gesamte Arktis zu ziehen. Die Frage ist, wie repräsentativ die Messpunkte sind“, sagte Kleinin.

„Mir sind keine Studien bekannt, die belegen, dass der Methanausstoß aus Permafrostgebieten durch den Klimawandel zugenommen hat“, betont Thorsten Sachs vom Potsdamer Zentrum für Geologische Forschung. Bisher gibt es nur wenige Messreihen, die länger als zehn Jahre dauern.

Sachs und Kollegen beobachteten zwischen 2002 und 2019 in der Analyse Methanlecks in der sibirischen Tundra im Lena-Delta. Das Klima dort erwärmt sich, und die Methanemissionen steigen im Juni und Juli jährlich um 1,9 %. „Wir liefern unseres Wissens die ersten Beobachtungsnachweise für einen zunehmenden Trend der Methanemissionen im Frühsommer aus Tundra-Feuchtgebieten im Zusammenhang mit der Erwärmung der Atmosphäre“, schrieb das Team 2022 in der Zeitschrift Nature Climate Change.

Russischer Angriffskrieg unterbricht Ermittlungen

Allerdings will Sacks die Studie nicht als Beweis dafür sehen, dass die Methanemissionen in Permafrostgebieten zuzunehmen beginnen. „Wir zeigen einen Anstieg der Emissionen im Juni und Juli. Im August gibt es keine Veränderung und die Statistiken für September sind unklar und könnten sinken. Für den Rest des Jahres fehlen uns ausreichende Daten.“ Die Änderungen, die im Frühsommer aufgetreten sind, sind es nicht Dies bedeutet, dass die Emissionen im Laufe des Jahres zunehmen werden. Eine Fortsetzung der Messungen ist derzeit nicht möglich, da sein Team nicht nach Russland reisen kann und keine Daten mehr empfangen werden.

Sacks verwies auf eine weitere Messreihe einer Station in Alaska. Zwischen 1986 und 2015 stiegen die Temperaturen dort um 1,2 Grad, es gab jedoch keine zusätzlichen Methanemissionen.

Gross sagte, Permafrost sei der größte Kohlenstoffspeicher an Land. „Wenn es um vom Menschen verursachte Treibhausgase geht, müssen wir auf die Bremse treten. Mit allem, was wir ausstoßen, sorgen wir dafür, dass mehr Permafrost schmilzt und mehr zuvor gefrorenen Kohlenstoff freisetzt.“ Nach Angaben der Weltwetterorganisation stammen derzeit etwa 40 % der Methanemissionen aus natürlichen Ressourcen. Etwa 60 % werden durch den Menschen durch Viehzucht, Reisanbau, Gewinnung fossiler Brennstoffe, Deponierung und Verbrennung von Biomasse verursacht.

Reduzierung der Methanemissionen bis 2050

Auf Initiative der Europäischen Union und der Vereinigten Staaten haben viele Länder auf der Glasgower Klimakonferenz 2021 beschlossen, die Methanemissionen von 2020 bis 2030 um 30 % zu reduzieren. Ziel des Projekts ist es, die globale Erwärmung bis 2050 um mindestens 0,2 Grad zu reduzieren. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur waren bis Anfang 2023 rund 150 Länder, die für mehr als die Hälfte der vom Menschen verursachten Methanemissionen verantwortlich sind, dem Abkommen beigetreten, das als „Global Methane Commitment“ (GMP) bekannt ist. Allerdings fehlen folgende Länder: China, der weltgrößte Methanemittent, sowie Indien und Russland.

China hat Anfang November 2023 einen 14-seitigen Plan zur Reduzierung der Methanemissionen vorgeschlagen. Dies ist jedoch sehr vage.Das EU-Parlament und die Länder haben sich Mitte November darauf geeinigt, die Regeln für die Öl-, Gas- und Kohleindustrie zu verschärfen – mit einem festen Zeitplan.

„Insgesamt ist es dem globalen Methan-Versprechen gelungen, Aufmerksamkeit auf das Thema zu lenken“, sagte Thea Uhlich, Klimabeauftragte bei Germanwatch. Tatsächlich nannten die USA und die EU in einem gemeinsamen Brief eine Reihe neuer internationaler Initiativen und Initiativen. Die neuen GMP-Initiativen werden voraussichtlich auf der Klimakonferenz in Dubai vorgestellt, die am 12. Dezember endet.

„Letztendlich kommt es natürlich darauf an, ob GMP tatsächlich zu einer Methanreduzierung führt, was ohne GMP nicht möglich wäre“, sagte Uhlich. Für eine Einschätzung ist es noch zu früh. Bill Hare, Direktor von Climate Analysis, wies darauf hin, dass GMP-Ziele nicht ausreichen, um die globale Erwärmung auf 1,5 Grad zu begrenzen, wie im Pariser Abkommen vorgesehen. Dies würde eine Reduzierung der globalen Emissionen um 34 % bis 2030 erfordern.

Deutschland hat gute Ergebnisse

Nach Angaben des Umweltbundesamtes (UBA) sind die Methanemissionen Deutschlands zwischen 1990 und 2022 um 66 % gesunken. Dies ist vor allem auf deutliche Energie- und Abfalleinsparungen zurückzuführen, beispielsweise durch die Einstellung der Steinkohleförderung. Grubengas wird gefördert und verwertet, und aus Deponien entweicht weniger Gas. Wichtig sind hier die Mülltrennung und die Nutzung von Biogas.

Mit knapp 76 % ist die Landwirtschaft derzeit Deutschlands größte Methanquelle, wobei der Großteil auf die Viehwirtschaft entfällt. Auch Ann-Sophie Ketter vom Umweltbundesamt sieht den größten Einfluss für die Anwohner: eine pflanzliche Ernährung, die Produkte von Rindern und anderen Wiederkäuern reduziert. „Weitere Anpassungen können der Kauf biologisch erzeugter Produkte und die Vermeidung von Lebensmittelverschwendung sein.“

Der Nassreisanbau ist für 8 % der weltweiten vom Menschen verursachten Methanemissionen verantwortlich. „Da der Reisanbau geringere Methanemissionen verursacht als die Fleisch- und Milchproduktion und der Pro-Kopf-Reiskonsum in Deutschland recht gering ist, gibt es derzeit keine Empfehlungen zum Reiskonsum“, sagte Carter.