Für den Anstieg der klimaschädlichen Lachgaskonzentration in der Atmosphäre ist vor allem der Düngemitteleinsatz in der Landwirtschaft verantwortlich.

 

 

Die Konzentration von Distickstoffoxid – auch Lachgas genannt – in der Atmosphäre steigt stark und treibt den Klimawandel an. Für die menschengemachten Lachgasemissionen ist vor allem der Düngemitteleinsatz in der Landwirtschaft verantwortlich.

Durch die wachsende Nachfrage nach Nahrungs- und Futtermitteln könnte der Ausstoß künftig noch zunehmen.

Allerdings steigt er nicht überall – in Europa sind die anthropogenen N2O-Emissionen aus der Landwirtschaft im Gegensatz zur globalen Entwicklung zurückgegangen.

Das hat eine internationale Studie ergeben, an der das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) beteiligt war. Die Studie, die von einem internationalen Konsortium von 57 Wissenschaftlern aus 14 Ländern und 48 Forschungseinrichtungen durchgeführt wurde, wobei dem IIASA eine Schlüsselrolle zukam, wurde von der Auburn University (Alabama, USA) im Rahmen des Global Carbon Project und der International Nitrogen Initiative koordiniert.

Ziel der Forscher war es, die bisher umfassendste Bewertung aller Quellen und Senken des potenten Treibhausgases Distickstoffmonoxid (Lachgas) zu erstellen.

 

 

Anstieg stark beschleunigt

 

Rund 300-mal so klimaschädlich wie Kohlendioxid – das ist Distickstoffoxid (N2O), auch Lachgas genannt. Es ist neben CO2 und Methan das drittwichtigste durch menschliche Aktivitäten freigesetzte Treibhausgas.

In der Atmosphäre verweilt Lachgas rund 120 Jahre lang. Zwar kommt es dort nur in Spuren vor, aber wegen seiner starken Treibhauswirkung trägt es auf die Menge bezogen überproportional zum menschengemachten Klimawandel bei.

Die Ergebnisse weisen auf einen alarmierenden Trend hin, der sich auf den Klimawandel auswirkt: Distickstoffmonoxid ist gegenüber dem vorindustriellen Niveau um 20% angestiegen, und sein Wachstum hat sich in den letzten Jahrzehnten aufgrund von Emissionen aus verschiedenen menschlichen Aktivitäten beschleunigt.

“Die dominierende Triebkraft für den Anstieg des atmosphärischen Lachgas kommt aus der Landwirtschaft, und die wachsende Nachfrage nach Nahrungs- und Futtermitteln für Tiere wird die globalen Lachgasemissionen weiter erhöhen”, erklärt der Erstautor der Studie, Hanqin Tian, Direktor des International Center for Climate and Global Change Research an der School of Forestry and Wildlife Sciences der Auburn University und Andrew Carnegie Fellow. “Es besteht ein Konflikt zwischen der Art und Weise, wie wir die Menschen ernähren, und unserem Ziel, das Klima zu stabilisieren”.

 

Weltweites N2O-Budget für die Jahre 2007 bis 2016: Die anthropogenen Quellen sind orange eingezeichnet. Grafik: Tian et al. 2020, Nature; Global Carbon Project, International Nitrogen Initiative

 

Insgesamt lagen die weltweiten N2O-Emissionen schon 2016 rund zehn Prozent über denen der 1980er-Jahre.

Ihr Fazit: Angesichts stark steigender Lachgasemissionen stehen die Klimaziele des Pariser Abkommens auf dem Spiel.
“Die gegenwärtigen Emissionen entsprechen einem globalen Temperaturanstieg über 3°C, das ist das Doppelte des Temperaturziels des Pariser Abkommens”, erklärt Robert Jackson, Professor und Koautor an der Stanford University und Vorsitzender des Global Carbon Project.

 

 

Düngemittel Hauptursache

 

„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“, erklärt die Ökosystemforscherin Almut Arneth, Professorin am Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU), dem Campus Alpin des KIT in Garmisch-Partenkirchen. Sie hat an der Studie mitgewirkt. „In den Jahren 2007 bis 2016 verursachte die landwirtschaftliche Produktion fast 70 Prozent der anthropogenen globalen N2O-Emissionen.“

Da die Nachfrage nach Nahrungs- und Futtermitteln weltweit weiterwächst, befürchten die Forscher, dass auch die globale N2O-Konzentration in der Atmosphäre weiter steigen und zur Erderwärmung beitragen wird.

Laut dem Koautor der Studie, Wilfried Winiwarter, Senior Research Scholar im IIASA Air Quality and Greenhouse Gases Program und ehemaliger Direktor des europäischen Zentrums der International Nitrogen Initiative, gibt es jedoch Möglichkeiten, diese Emissionen zu verringern.

 

 

N2O-Emissionen in Europa zurückgegangen

 

Denn wie die Studie weiter zeigt, sind die menschengemachten Lachgasemissionen in Ost- und Südasien, Afrika und Südamerika am höchsten.

Besonders hohe Steigerungen weisen Schwellenländer auf, speziell China, Indien und Brasilien, wo Ackerbau und Viehbestand stark zugenommen haben.

In Europa dagegen sind die anthropogenen N2O-Emissionen zurückgegangen, sowohl in der Landwirtschaft als auch in der chemischen Industrie.

Dies führen die Wissenschaftler auf verschiedene Anreiz- und Schutzmaßnahmen zurück. So ist die Landwirtschaft in vielen westeuropäischen Ländern dazu übergegangen, Stickstoff effizienter einzusetzen, unter anderem auch, um die Wasserbelastung zu reduzieren.

“Europa ist die einzige Region in der Welt, die in den letzten zwei Jahrzehnten die Lachgasemissionen erfolgreich reduziert hat”, erklärt Winiwarter. “Strategien zur Reduzierung von Treibhausgasen und Luftverschmutzung in Industrie- und Landwirtschaft und zur Optimierung der Effizienz des Düngemitteleinsatzes haben sich als wirksam erwiesen. Dennoch werden weitere Anstrengungen erforderlich sein, sowohl in Europa als auch weltweit”.

 

 

 

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