Um das ehrgeizige Ziel des Pariser Klimaabkommens – die Begrenzung des Anstiegs der durchschnittlichen globalen Oberflächentemperatur auf 1,5 Grad Celsius über dem vorindustriellen Niveau – zu erreichen, müssen die 196 Unterzeichner ihre Treibhausgasemissionen (THG) drastisch reduzieren. Diese Treibhausgase unterscheiden sich stark in ihrem Treibhauspotenzial (GWP), also ihrer Fähigkeit, Strahlungsenergie zu absorbieren und dadurch die Erdoberfläche zu erwärmen.
Gemessen über einen Zeitraum von 100 Jahren beträgt der GWP von Methan beispielsweise etwa das 28-fache des GWP von Kohlendioxid (CO2) und der GWP von Schwefelhexafluorid (SF6) beträgt dem Weltklimarat zufolge das 24.300-fache des GWP von CO2 Sechster Sachstandsbericht des IPCC.
SF6 wird hauptsächlich in elektrischen Hochspannungsschaltanlagen in Stromnetzen verwendet und ist eines der stärksten Treibhausgase auf der Erde. Im 21. Jahrhundert sind die SF6-Konzentrationen in der Atmosphäre zusammen mit dem weltweiten Strombedarf stark angestiegen, was die weltweiten Bemühungen zur Stabilisierung des Klimas gefährdet.
Dieser erhöhte Bedarf an elektrischer Energie ist in China besonders ausgeprägt, das im letzten Jahrzehnt die Expansion der globalen Energiewirtschaft dominiert hat. Die Quantifizierung des Beitrags Chinas zu den weltweiten SF6-Emissionen – und die Ermittlung seiner Quellen im Land – könnte das Land dazu veranlassen, neue Maßnahmen zu deren Reduzierung zu ergreifen und damit ein Hindernis für das angestrebte Ziel des Pariser Abkommens zu verringern, wenn nicht sogar zu beseitigen.
Zu diesem Zweck ermittelte eine neue Studie von Forschern des MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change, der Fudan University, der Peking University, der University of Bristol und dem Meteorological Observation Center der China Meteorological Administration die gesamten SF6-Emissionen in China im Jahr 2011. 21 aus atmosphärischen Beobachtungen, die von neun Stationen innerhalb eines chinesischen Netzwerks gesammelt wurden, darunter einer Station des Advanced Global Atmospheric Gases Experiment (AGAGE)-Netzwerks.
Zum Vergleich wurden die globalen Gesamtemissionen von fünf global verteilten, relativ unverschmutzten „Hintergrund“-AGAGE-Stationen ermittelt, an denen zusätzliche Forscher der Scripps Institution of Oceanography und CSIRO, Australiens National Science Agency, beteiligt waren.
Die Forscher fanden heraus, dass sich die SF6-Emissionen in China von 2,6 Gigagramm (Gg) pro Jahr im Jahr 2011, als sie 34 Prozent der weltweiten SF6-Emissionen ausmachten, auf 5,1 Gg pro Jahr im Jahr 2021, als sie 57 Prozent der weltweiten gesamten SF6-Emissionen ausmachten, fast verdoppelt haben Emissionen. Dieser Anstieg aus China über den Zehnjahreszeitraum – ein Teil davon stammte aus den weniger bevölkerten westlichen Regionen des Landes – war größer als der weltweite Gesamtanstieg der SF6-Emissionen, was die Bedeutung einer künftigen Senkung der SF6-Emissionen aus China unterstreicht.
Die Open-Access-Studie, die erscheint im Tagebuch Naturkommunikationuntersucht die Aussichten für eine zukünftige Reduzierung der SF6-Emissionen in China.
„Die Einführung von Wartungspraktiken, die die SF6-Leckraten minimieren, oder die Verwendung von SF6-freien Geräten oder SF6-Ersatzstoffen im Stromnetz werden der Treibhausgasminderung in China zugute kommen“, sagt Minde An, Postdoc am MIT Center for Global Change Science (CGCS). und Hauptautor der Studie. „Wir sehen unsere Ergebnisse als einen ersten Schritt, um das Problem zu quantifizieren und herauszufinden, wie es angegangen werden kann.“
Es wird erwartet, dass SF6-Emissionen mehr als 1.000 Jahre in der Atmosphäre verbleiben, was die Herausforderungen für politische Entscheidungsträger in China und auf der ganzen Welt erhöht.
„Jeder Anstieg der SF6-Emissionen in diesem Jahrhundert wird den Strahlungshaushalt unseres Planeten – das Gleichgewicht zwischen der von der Sonne einfallenden und der von der Erde ausgehenden Energie – weit über den mehrdekadischen Zeitrahmen der aktuellen Klimapolitik hinaus verändern“, heißt es im MIT Joint Program und CGCS-Direktor Ronald Prinn, Mitautor der Studie. „Deshalb ist es unerlässlich, dass China und alle anderen Nationen unverzüglich Maßnahmen ergreifen, um ihre SF6-Emissionen zu reduzieren und letztendlich zu beseitigen.“
Mehr Informationen:
Minde An et al, Nachhaltiges Wachstum der Schwefelhexafluorid-Emissionen in China, abgeleitet aus atmosphärischen Beobachtungen, Naturkommunikation (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-46084-3
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