Schutz der Ozonschicht: FCKW- Ersatzstoffe gefährden das Klima

Heute begehen wir den «Internationalen Tag zum Schutz der Ozonschicht». Die 49. Vollversammlung der Vereinten Nationen rief im Jahr 1994 den 16. September aus, um an die Unterzeichnung des Montrealer Protokolls über ozonzerstörende Stoffe im Jahr 1987 zu erinnern. [1] Damals war die Wirksamkeit des Montrealer Protokolls noch nicht belegt. Im Gegenteil: Die atmosphärischen Konzentrationen ozonzerstörender Substanzen (chlor- und bromhaltige Gase) waren so hoch wie nie zuvor, und die Ozonschicht war im globalen Mittel um mehr als 5 Prozent dünner als 1970.   

Aber sind wir heute nicht viel weiter? Hat sich aufgrund des Montrealer Protokolls der Ozonschwund nicht deutlich verlangsamt oder sogar einem allmählichen Heilungsprozess Platz gemacht? Ja, wie  die folgende Graphik zeigt.

Meilenstein mit Makel

Dank dem Montrealer Protokoll blieben Hundertausende Menschen vor Hautkrebs und Augenerkrankungen verschont. Wir gehen davon aus, dass die Zahl der zusätzlichen strahlungsbedingten Erkrankungen durch das Protokoll heute bereits auf 50 Prozent reduziert werden konnte (im Vergleich zu keiner Regulierung), und Mitte des Jahrhunderts könnte der Anteil sogar etwa 25 Prozent betragen (oberer Teil der Graphik). [2] Ähnlich beeindruckend ist der verringerte Klimaeffekt der ozonzerstörenden Gase: Die Heizleistung wurde bis zum heutigen Tag gegenüber nicht regulierter Produktion praktisch halbiert (unterer Teil der Graphik). [3] Diese sehr günstige Entwicklung würde sich so fortsetzen und sogar noch verstärken – vorausgesetzt, dass die sogenannten FKW (Fluorkohlenwasserstoffe) nicht verstärkt zum Einsatz kommen. FKW sind chlorfreie Ersatzstoffe für FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) und werden in Kühlschränken, Air-Conditioner und industriellen Prozessen verwendet.

Super-Treibhausgase als Spielverderber

Im Gegensatz zu den verbannten FCKW enthalten FKW also kein Chlor. Da nur das freigesetzte Chlor, nicht aber das Fluor in der Stratosphäre Ozon abbaut, scheinen FKW ideale Ersatzstoffe, denn sie tangieren das Montrealer Protokoll nicht. Doch einige FKW sind extrem potente Treibhausgase und äusserst langlebig. Dadurch können diese Verbindungen die Klimawirkung von CO₂ um ein Vielfaches übersteigen. FKW-23 (CHF₃) zum Beispiel hat in der Atmosphäre eine durchschnittliche Lebensdauer von 270 Jahren. Eine Tonne FKW-23 hat in den ersten 100 Jahren nach der Emission einen etwa zehntausendmal stärkeren Erwärmungseffekt als eine Tonne CO₂. Wenn wir FKW künftig stark nutzen (rote Kurve in der Graphik), könnte die Heizleistung dieser «Super-Treibhausgase» bis zur Mitte des Jahrhunderts auf 0.6 Watt pro Quadratmeter (W/m²) steigen. Dies wären 20 Prozent der Heizleistung, die man für CO₂ im Jahr 2050 prognostiziert, also ein erheblicher Anteil.

Die Situation ist paradox: Die künstlichen FKW-Gase gibt es nur, weil die FCKW durch das Montrealer Protokoll verbannt wurden. Während andere Ersatzstoffe (z.B. die H-FCKW) immer noch Chlor beinhalteten und durch die Folgeabkommen des Montrealer Protokolls ebenfalls reguliert wurden, kam mit den FKW eine Stoffklasse auf den Markt, die gar kein Chlor mehr enthielt, also nicht ozonzerstörend wirkt, und somit auch dem Montrealer Protokoll nicht mehr unterliegt. Denn wie der Name schon sagt: «Montrealer Protokoll über Stoffe, die zu einem Abbau der Ozonschicht führen». Und dies tun FKW nicht.

Wie können wir FKW regulieren?

FKW schonen also stratosphärisches Ozon, sind jedoch starke Treibhausgase. Solche Gase haben im Montrealer Protokoll eigentlich keinen Platz, sondern gehören ins Kyoto-Protokoll zum Schutz des Klimas. Ausser, man bewertet den (indirekten) Zusammenhang mit der Ozonschicht im Sinne des Verursacherprinzips als bindend. In Anbetracht der ernüchternden Bilanz des Kyoto-Protokolls und wegen der eindeutigen Verursacherlage gab es in den vergangenen zwei Jahren immer wieder Vorstösse auf höchster politischer Ebene, die FKW doch im Montrealer Protokoll aufzunehmen. [4 bis 8]

Am konkretesten fällt das «North American HFC Phase Down Amendment» aus. [9] Der Vorschlag sieht Folgendes vor (siehe Stufengraphik):

• Stufenweise Reduktion der FKW, um genug Zeit für neue Ersatzstoffen zu gewähren.
• Zeitaufschub und höhere Referenzwerte für Länder mit geringem Verbrauch, sogenannte Artikel-5-Staaten (i.A. Entwicklungsländer).
• Spezielle Vorkehrungen für Super-Klimagase, wie FKW-23.
• Verpflichtung zur Lizenzierung bei FKW-Importen und -Exporten, sowie Kontrollpflicht für nicht teilnehmende Länder.
• Berichtspflicht für FKW-Produktion, Verbrauch und unerwünschte Nebenproduktemissionen.

In Fachkreisen wird bereits darüber debattiert, wie man Artikel-5-Staaten mit dem «Multilateral Fund» finanziell unterstützen könnte – einer segensreichen Einrichtung, die auch in der Vergangenheit schon viele Schritte des Montrealer Prozesses ermöglicht hat. Es besteht also berechtigte Hoffnung, dass wir am 16. September 2016 die FKW als weitere regulierte Gruppe des Montrealer Protokolls begrüssen können.

Thomas Peter war als Abschlussgutachter (Review Panel Member for the Assessment for Decision Makers) am letzten WMO/UNEP-Bericht über den Zustand der Ozonschicht (2014) beteiligt (siehe dazu seinen Blogbeitrag).