Treibhausgasmessungen der Empa am Jungfraujoch zeigen lückenhafte Emissionsmeldungen
Schummelei in der Statistik?
Fluorkohlenwasserstoffe sind potente Treibhausgase, deren Emissionen gemäß Kyoto-Protokoll gesenkt werden müssen. Verlässt man sich auf die Meldungen der teilnehmenden Länder, nimmt in Westeuropa etwa der Ausstoß an Trifluormethan (HFC-23) in den letzten Jahren deutlich ab. Schadstoffmessungen der Empa belegen nun aber, dass einige Länder zu geringe Emissionen angeben. So stößt beispielsweise Italien zehn- bis zwanzigmal mehr HFC-23 aus, als es offiziell ausweist.
Internationale Vereinbarungen wie das Kyoto-Protokoll zur Senkung der Treibhausgasemissionen haben meist einen Haken: Ob sich die teilnehmenden Länder daran halten, lässt sich kaum unabhängig überprüfen. So beruht die Beurteilung, ob die Länder ihre Reduktionsziele erreicht haben oder nicht, auf den offiziellen Meldungen der Länder an die UNFCCC («United Nations Framework Convention on Climate Change»). Melden sie einen geringen Ausstoß, stehen sie gut da, andernfalls am Pranger.
Das könnte sich bald ändern. Schadstoffanalysen der Empa mit einem speziellen Gaschromatograph-Massenspektrometer namens «MEDUSA» – unter anderem in der Forschungsstation Jungfraujoch auf 3580 Meter Höhe – erlauben nicht nur, die Emissionsmengen von mehr als 50 halogenierten Treibhausgasen schnell und genau abzuschätzen; sie ermöglichen es dank atmosphärischer und meteorologischer Computermodelle auch, die Emissionsquellen regional zu identifizieren. Das ernüchternde Ergebnis: Westeuropa emittiert rund doppelt so viel Trifluormethan (HFC-23) wie offiziell deklariert. Eine entsprechende Studie ist vor kurzem in der Fachzeitschrift «Geophysical Research Letters» erschienen.
«Unsere Ergebnisse zeigen, dass Messungen dieser Art tatsächlich geeignet sind, die Einhaltung internationaler Übereinkünfte zur Luftreinhaltung zu überprüfen», sagt Empa-Forscher Stefan Reimann von der Abteilung «Luftfremdstoffe/Umwelttechnik». Das Kyoto-Protokoll sähe zwar noch keine unabhängigen Kontrollmechanismen vor; in Folgevereinbarungen mit bindenden Emissionszielen könnten diese aber von zentraler Bedeutung sein.
«The ususal suspects»?
Der Verdacht, dass es einige Länder mit der Meldung ihrer Treibhausgasemissionen nicht allzu genau nehmen, stand schon länger im Raum; Hochrechnungen aus Messwerten des weltweiten AGAGE-Netzwerks («Advanced Global Atmospheric Gases Experiment») ergaben deutlich höhere Werte als offiziell ausgewiesen. «Man ging davon aus, dass vor allem China und einige Entwicklungsländer ihre Emissionen nicht korrekt meldeten», so Reimann.
Etwa den Ausstoss an HFC-23, mit einer atmosphärischen Halbwertszeit von rund 270 Jahren extrem langlebig – und erst noch knapp 15'000-mal klimaaktiver als CO2. HFC-23 entsteht als Nebenprodukt bei der Herstellung von Chlordifluormethan (HCFC-22), das als Kühl- und Schäummittel und in der Teflonproduktion Verwendung findet. Der «Vorteil» von HFC-23: Es wird praktisch nur von HCFC-22-Fabriken emittiert. Und davon gab es 2008 in Westeuropa gerade mal sechs Stück. Reimann: «Wir kennen also die Punktquellen ganz genau.»
Um die HFC-23-Mengen in der Atmosphäre über Westeuropa möglichst genau abzuschätzen, analysierten Reimann und sein Doktorand Christoph Keller von Juli 2008 bis Juli 2010 die HFC-23-Konzentrationen sowohl auf dem Jungfraujoch als auch in Mace Head, einer AGAGE-Messstation im Westen Irlands. Dabei fanden sie immer wieder rätselhafte Spitzen («Peaks»), die weit über der Durchschnittsbelastung lagen. Über atmosphärische Transportmodelle berechneten die Empa-Forscher, woher die belasteten Luftmassen kamen, die HFC-23 aufs Jungfraujoch verfrachteten – in erster Linie aus der einzigen HCFC-22-Fabrik Italiens westlich von Mailand.
«Sauberes» Italien: Seit 1996 fast keine HFC-23-Emissionen mehr gemeldet
So weit, so gut. Wären da nicht die offiziellen Zahlen aus Italien, die keine nennenswerten HFC-23-Emissionen ausweisen – und das bereits seit 1996. Ein Einzelfall? Reimann und sein Team wollten es genau wissen; sie ermittelten mit finanzieller Unterstützung des Bundesamts für Umwelt (BAFU) die HFC-23-Mengen für 2008 bis 2010 über ganz Westeuropa und lokalisierten die Quellregionen. Die Emissionen lagen rund doppelt so hoch wie die gemeldeten Werte – wobei sich die Länder in ihrer «Meldegenauigkeit» deutlich unterschieden. Neben «Spitzenreiter» Italien haben auch die Niederlande und Großbritannien ihre HFC-23-Emissionen erheblich unterschätzt; Frankreich und Deutschland lagen dagegen im Rahmen ihrer Deklaration. Und: Alle sechs HCFC-22-Fabriken konnte das Computermodell «punktgenau» identifizieren.
Insgesamt dürften sich die nicht rapportierten Mengen an «italienischem» HFC-23 auf 270'000 bis 630'000 Tonnen CO2-Äquivalent belaufen – in etwa der jährliche CO2-Ausstoß einer Stadt mit 75'000 Einwohner. «Erfreulich ist dagegen, dass wir vom Jungfraujoch aus Emissionsquellen "sehen", die mehrere hundert Kilometer entfernt sind», so Reimann. Um derartige Analysen global zu erheben, müsste allerdings das Netzwerk der Messstationen vor allem in Osteuropa und Ostasien ausgebaut werden.
Originalveröffentlichung
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Diese Produkte könnten Sie interessieren
PlasmaQuant MS Elite von Analytik Jena
Massenspektrometer für hochempfindliche Forschungsanwendungen und niedrigste Nachweisgrenzen
Die Erfolgsformel in der LC-ICP-MS – PlasmaQuant MS-Serie und PQ LC
HPR-20 OEMS, Online Electrochemical Mass Spectrometer von Hiden Analytical
Online-Überwachung und Quantifizierung freigesetzter Gase und Dämpfe aus elektrochemischen Prozessen
Eine komplette Gasanalyselösung, die sich nahtlos in elektrochemische Anwendungen integrieren lässt
isoprime precisION von Elementar Analysensysteme
Isotopenverhältnis-Massenspektrometer isoprime precisION
Das flexibelste und leistungsstärkste Isotopenverhältnis-Massenspektrometer aller Zeiten
IonTamer ToF MS von Spacetek Technology
IonTamer-Instrumente sind Flugzeit-Restgasanalysatoren (TOF-RGA) für die Analyse von Gasen
Kompakter Flugzeit-Restgasanalysator (TOF-RGA) für die Prozessanalyse
Xevo TQ Absolute von Waters
Ein neues Tandem Quadrupol Massenspektrometer für Quantifizierung mit Absoluter Power
Absolute Performance, Effizienz, Produktivität und Vertrauen für Ihre anspruchsvollsten Verbindungen
BIOS ANALYTIQUE - Soluciones de Renting y Leasing para laboratorios von Bios Analytique
Ihr Spezialist für Vermietung und Leasing von Laborinstrumenten in Europa
Beim Finanzieren geht es nicht nur ums Geld verleihen - Es geht um Lösungen, die Wert schaffen
Thermo Scientific TSQ Triple Quadrupole Mass Spectrometry Systems von Thermo Fisher Scientific
Zuverlässige Quantifizierung mit Triple-Quadrupol-LC-MS-Systemen
Massenspektrometrie-Systeme
Orbitrap Exploris GC Mass Spectrometer von Thermo Fisher Scientific
Orbitrap Exploris GC-MS – Vereinfachen Sie Ihre Analytik und nutzen Sie die neuen Möglichkeiten
Gerüstet sein für wechselnde Anforderungen, Betriebszeit maximieren und Laborkapazitäten erweitern
CATLAB Catalysis and Thermal Analysis von Hiden Analytical
Ein System zur Katalysatorcharakterisierung, kinetischen und thermodynamischen Messungen
Integriertes Mikroreaktor-Massenspektrometer für Reaktionstests, TPD/TPR/TPO und Pulschemisorption.
JEOL JMS-T2000GC AccuTOF GC-Alpha Time-of-Flight Mass Spectrometer von JEOL
Erleichterung im Laboralltag? Starten Sie mit AccuTOF GC-Alpha in eine neue Ära Massenspektrometrie!
Schluss mit fehlerhaften Hypothesen und unwirtschaftlichen Schleifen! Exakte Daten ohne Kompromisse!
HPR-20 R&D von Hiden Analytical
Ein spezielles Triple-Filter-Massenspektrometer für den Labortisch zur Überwachung von entwickelten Gasen und Dämpfen
Bietet eine erhöhte Auflösung und Empfindlichkeit mit einer Nachweisgrenze von bis zu 5 ppb
expression® Compact Mass Spectrometer von Advion Interchim Scientific
Massenspektrometrie schnell, einfach und direkt an der Bench durchführen
Finden Sie Ihre kompakte Analyse-Lösung für Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase
NexION® 5000 von PerkinElmer
NexION 5000 Multi-Quadrupole ICP Mass Spectrometer
NexION 5000 Multi-Quadrupole ICP Mass Spectrometer
TSQ 9610 GC-MS/MS von Thermo Fisher Scientific
TSQ 9610 GC-MS/MS - hervorragende Empfindlichkeit und Selektivität bei zuverlässiger Produktivität
Unnötige und ungeplante Ausfallzeiten vermeiden, Helium sparen und Produktivität maximieren
iCAP TQ Triple Quadrupole ICP-MS von Thermo Fisher Scientific
Interferenzen überwinden, Nachweisgrenzen senken und Datenqualität verbessern
Leicht niedrigste Nachweisgrenzen auch bei anspruchsvollsten analytischen Anwendungen erreichen
iCAP RQ single Quadrupole ICP-MS von Thermo Fisher Scientific
Robustes ICP-MS mit einfacher Bedienung und hoher Produktivität für die Routineanalytik
Eine komplette Multielement-Analyselösung für Hochdruchsatz-Routineanwendungen
Holen Sie sich die Chemie-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für die chemische Industrie, Analytik, Labor und Prozess bringt Sie jeden Dienstag und Donnerstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Verwandte Inhalte finden Sie in den Themenwelten
Themenwelt Massenspektrometrie
Die Massenspektrometrie ermöglicht es uns, Moleküle aufzuspüren, zu identifizieren und ihre Struktur zu enthüllen. Ob in der Chemie, Biochemie oder Forensik – Massenspektrometrie eröffnet uns ungeahnte Einblicke in die Zusammensetzung unserer Welt. Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Massenspektrometrie!
Themenwelt Massenspektrometrie
Die Massenspektrometrie ermöglicht es uns, Moleküle aufzuspüren, zu identifizieren und ihre Struktur zu enthüllen. Ob in der Chemie, Biochemie oder Forensik – Massenspektrometrie eröffnet uns ungeahnte Einblicke in die Zusammensetzung unserer Welt. Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Massenspektrometrie!
Themenwelt Gaschromatographie
Die Gaschromatographie ist eine essentielle Methode in der analytischen Chemie zur Trennung und Analyse von flüchtigen Verbindungen. Durch ihre hohe Auflösung und Empfindlichkeit hat sie sich in Bereichen wie der Umweltanalytik, der Lebensmittelchemie oder der forensischen Wissenschaft fest etabliert. Die GC liefert präzise und zuverlässige Ergebnisse und ermöglicht tiefe Einblicke in die chemische Zusammensetzung von Proben.
Themenwelt Gaschromatographie
Die Gaschromatographie ist eine essentielle Methode in der analytischen Chemie zur Trennung und Analyse von flüchtigen Verbindungen. Durch ihre hohe Auflösung und Empfindlichkeit hat sie sich in Bereichen wie der Umweltanalytik, der Lebensmittelchemie oder der forensischen Wissenschaft fest etabliert. Die GC liefert präzise und zuverlässige Ergebnisse und ermöglicht tiefe Einblicke in die chemische Zusammensetzung von Proben.
