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Methan – was Sie darüber wissen sollten

Alle reden über CO2 – doch es gibt auch andere Treibhausgase, die es sich lohnt, im Auge zu behalten. Was ist zum Beispiel mit Methan?

Was ist Methan und welche Rolle spielt es?

Methan (CH4) ist ein aus Wasserstoff und Kohlenstoff bestehendes Gas. Als chemische Verbindung aus der Gruppe der Kohlenstoffe gehört es mit Kohlendioxid, Lachgas und FCKW zu den langlebigen Treibhausgasen. Das Besondere an Methan: Es ist brennbar und kann explodieren, wenn es sich mit Luft vermischt und entzündet wird.

Methan kommt überall in der Natur und der menschlichen Umwelt vor. Es wird ständig neu gebildet, meist bei Fäulnisprozessen unter Luftabschluss (anaerob) mit Beteiligung von Mikroorganismen. Methan entsteht sowohl in natürlichen Umgebungen, etwa in Sümpfen oder feuchten Wäldern, als auch in menschlich geprägten Räumen, z.B. Reisfeldern, Mülldeponien oder Erdgasanlagen. Erdgas besteht zum größten Teil aus Methan. Auch die Meere setzen Methan frei. Wissenschaftler vermuten eine zunehmende Freisetzung bei ansteigender Temperatur.

Methan macht 20 Prozent der Treibhausgase in der Atmosphäre aus und hat dadurch neben dem Kohlendioxid einen bedeutenden Einfluss auf den Strahlungshaushalt der Atmosphäre – und somit auch auf den Treibhauseffekt.

Beeinflusst der Mensch den Methankreislauf?

Der Mensch hat einen wesentlichen Einfluss auf den Methankreislauf: Etwa 60 Prozent der 550 Millionen Tonnen Methan, die jährlich die Erde aufheizen, werden durch menschliches Handeln freigesetzt. Dabei gilt der Heizeffekt eines Methanmoleküls in der Atmosphäre als 86-mal so stark wie der eines Kohlendioxidmoleküls. Zudem existieren weitere klimarelevante Wechselwirkungen von Methan mit anderen Atmosphärengasen und Wasserdampf.

Nach Angaben des Hamburger Bildungsservers hat die Methankonzentration in der Atmosphäre während der letzten 650.000 Jahre zwischen 400 ppb (parts per billion) während der Kaltzeiten und 700 ppb während der Warmzeiten gelegen. Seit 1750 hat sich die Konzentration von 722 ppb auf etwa 1.800 ppb im Jahr 2011 mehr als verdoppelt. Das ist ein historischer Anstieg. Rätselhaft bleibt allerdings die Stagnation der atmosphärischen Methankonzentration in den Jahren 1999 bis 2007.

Wenn Methan umwelt- oder gar klimarelevant ist, warum wird es weniger beachtet als CO2?

Im Grunde ist jeder Stoff, der in der Atmosphäre vorkommt, umweltrelevant – denn jeder Stoff beeinflusst andere Stoffe und ganze Ökosysteme. Im Fall Methan sind diese Einflüsse deutlich bemerkbar: Zunächst einmal auf der positiven Seite, denn Methan ist, wie alle Treibhausgase, wichtig für das Überleben der Menschen auf der Erde. Ohne die Treibhausgase nämlich läge die globale Durchschnittstemperatur bei etwa –18 statt +15 Grad Celsius.

Der Hauptgrund für die geringe Beachtung ist die weniger eindeutige Rolle des Methans – der Methan-Kreislauf ist komplex und mit vielen anderen Stoffkreisläufen verzahnt. Es wurde außerdem relativ spät als klimarelevantes Gas entdeckt: Erst 2009 zeigten Forscher erstmals im Modell, wie Methan, Kohlendioxid und Wasserdampf mit den Schwebeteilchen der Luft interagieren. Dabei zeigte sich, dass Methan für eine viel stärkere Erwärmung der Atmosphäre sorgt als vormals angenommen.

Wieso stammen so viele Methanemissionen aus der Landwirtschaft?

Heute weiß man, dass die Landwirtschaft ein wesentlicher Erzeuger des anthropogenen Methans ist – 75 Prozent der deutschlandweiten Emissionen stammen aus dem Agrarbereich, der Großteil davon aus der Rinderzucht. Ein Rind gibt über den Darm im Jahresdurchschnitt knapp 100 Kilogramm Methan in Gasform ab. Das allein entspricht in der klimaschädigenden Wirkung etwa dem CO2-Ausstoß von 18.000 gefahrenen Autokilometern. Hinzu kommen nochmals 90 Kilogramm Methan in den Festausscheidungen. Man schätzt, dass die weltweite Viehwirtschaft für ein knappes Fünftel der globalen anthropogenen Emissionen von Treibhausgasen verantwortlich ist.

Können Huminsäuren die Methanemissionen in Tierzucht und Landwirtschaft reduzieren?

Ein lange bekannter, aber erst kürzlich wiederentdeckter Weg, den Ausstoß von schädlichen Gasen in der Tierzucht und Landwirtschaft zu senken, ist der Einsatz von Huminsäuren. Die Behandlung von Gülle oder Hofdünger mit Huminsäuren verringert die Emission von z.B. Methan, Schwefelwasserstoff und Ammoniak und wirkt somit auch der Entwicklung schlechter Gerüche entgegen. In die Erde eingebracht, tragen Huminsäuren dazu bei, dass der Boden weniger Methan in die Atmosphäre abgibt – bei gleichzeitiger Steigerung der Bodenqualität und -fruchtbarkeit.

Spielt Methan in der Umweltpolitik eine Rolle? Wird es einen Zertifikatehandel mit Methan geben?

Im Gegensatz zum Kohlendioxid ist Methan politisch schwer zu greifen. Das liegt nicht nur an seinem Verhalten und seiner Rolle in der Atmosphäre, sondern auch an seiner schlechten Rückverfolgbarkeit. Da viel Methan natürlich entsteht und seine Erzeugung von Temperaturen und Niederschlag abhängt, ist die Herkunft weit schwerer nachvollziehbar als es beim CO2 der Fall ist. Deshalb wird es wohl so bald auch keinen Zertifikatehandel oder ähnliche Maßnahmen geben. Die Politik dürfte Methan sicher dennoch bald auf den Plan rufen, da seine Eindämmung technisch einfacher und effektiver umzusetzen ist als die des CO2. Und bequemer: Methan einzusparen bringt weit weniger Konsequenzen für den Lebenswandel der meisten Menschen mit sich als es beim CO2 der Fall ist.

Hier erfahren Sie mehr über den Einsatz von Huminsäuren in der Umwelttechnik.

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