Darum sollten wir über Methan sprechen

Steiler Anstieg seit der Industrialisierung

Begonnen hat das in der Industrialisierung: Seit 1800 haben sich die Methanwerte in der Atmosphäre verdreifacht. Aktuell liegt die Konzentration bei 1865.8 ppb (parts per billion; Stand: August 2019). Vom Gesamtmix der Treibhausgase macht Methan mengenmäßig nur einen geringen Anteil aus. Allerdings ist Methan viel klimawirksamer als CO2 – über einen Zeitraum von 100 Jahren richtet die gleiche Menge 28-mal so viel Schaden an. Außerdem führt es durch chemische Reaktionen zur Produktion von Wasserdampf in der Stratosphäre – was den Treibhauseffekt noch verstärkt. Deshalb trägt das Treibhausgas trotz geringerer Menge in der Atmosphäre zu rund 20 Prozent zur Erderwärmung bei.

Methanquellen? Schwierig zu identifizieren

Um die Ursachen der Methanemissionen zu bestimmen, nutzen Wissenschaftler:innen sogenannte "Bottom up“-Modelle. Das heißt, sie gehen von bekannten Quellen und gemessenen CH4-Emissionen aus und erstellen daraus Hochrechnungen. Diese Berechnungen sind allerdings mit großen Fehlern behaftet, weil nicht jede Methanquelle, jeder Sumpf, jeder Förderturm, jede Fracking-Anlage, jedes Leck einer Gasleitung analysiert werden kann. "Im Endeffekt führt das dazu, dass wir den globalen Anstieg in der Atmosphäre sehr genau messen, aber nicht genau sagen können, wie viel Methan wo entsteht“, erklärt Ingeborg Levin, Professorin am Institut für Umweltphysik der Universität Heidelberg.

Das macht es umso schwieriger, die aktuellen Entwicklungen zu verstehen. Vor dem steilen Anstieg der Methanwerte 2007 gab es eine siebenjährige stabile Phase, in der sich die Werte gar nicht verändert haben. Auch hier können sich die Wissenschaftler:innen nicht auf eine einzige Erklärung einigen. Denn es besteht ein weiterer Faktor, der Unsicherheiten verursacht.

Natürliche Abbauprozesse von Methan

So wie es natürliche Wege der Methanentstehung gibt, existieren natürliche Prozesse, die Methan wieder aus der Atmosphäre entfernen. Wichtig dabei ist das sogenannte Hydroxil-Radikal – eine sehr kurzlebige Verbindung aus Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H). Das OH-Radikal wird auch als "Waschmittel der Atmosphäre" bezeichnet, sagt Physikerin Levin. "Etwa 90 Prozent des Methans wird in der unteren Atmosphäre von OH-Radikalen abgebaut." Reagiert CH4 mit einem OH-Radikal entsteht daraus Wasser und über einige Zwischenschritte letztendlich CO2.

Das Problem an der Sache: Um die Konzentration der OH-Radikale in der Luft zu bestimmen, gibt es aktuell keine Methode mehr, die auf Messungen beruht – es könnte also auch sein, dass die CH4-Werte stärker steigen, weil weniger OH-Radikale zum Abbau zur Verfügung stehen.

Im Endeffekt lassen sich die aktuellen Entwicklungen nicht allein auf eine Ursache zurückführen. Wahrscheinlich sind mehrere Prozesse in Kombination verantwortlich: einerseits ein akuter Anstieg der Emissionen aus biologischen Quellen wie Feuchtgebieten, andererseits eine zeitgleiche Abnahme des Methanabbaus in der Atmosphäre. Außerdem spielt vermutlich auch eine Zunahme der Emissionen durch fossile Treibstoffe eine Rolle.

Davon sind wir derzeit weit entfernt, im Gegenteil – die Werte steigen immer steiler. Gehen diese Entwicklungen so weiter, müssen die Einsparungen bei CO2 und anderen Treibhausgasen umso größer sein, um die Klimaziele noch zu erreichen.

Methan in der Landwirtschaft reduzieren

Dabei muss es nicht so kommen – es gäbe genug Möglichkeiten, die Methanemissionen aus der Landwirtschaft und dem Energiesektor zu reduzieren. Reisbauern könnten ihre Felder für kürzere Perioden unter Wasser setzen, größere Lecks in Gas- und Öl-Beförderungssystemen könnten geschlossen werden.

Landwirt:innen könnten die Futtermischungen ihrer Rinder umstellen. Die Wiederkäuer sind weltweit eine der größten Quellen für Methan. Um hier Emissionen einzusparen, können prinzipiell alle ihren Teil beitragen – zum Beispiel, indem man weniger Milch und Rindfleisch konsumiert.