Messungen enthüllen bisherige Nitrogentrifluorid-Schätzungen als um das Vierfache zu niedrig Super-Treibhausgas in der Atmosphäre entdeckt - scinexx | Das Wissensmagazin
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Messungen enthüllen bisherige Nitrogentrifluorid-Schätzungen als um das Vierfache zu niedrig

Super-Treibhausgas in der Atmosphäre entdeckt

Behälter mit Luftproben aus aller Welt - sie dienten als Basis für die Messungen. © Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego

Ein Treibhausgas, gut 17.000fach stärker als Kohlendioxid, liegt in viel höherer Konzentration in der Atmosphäre vor als bisher angenommen. Das Nitrogentrifluorid (NF3) stammt unter anderem aus der Herstellung von Flachbildschirmen und Computerschaltkreisen und war mit bisherigen Methoden nicht genau messbar. Dank neuer Analysemethoden zeigte sich nun eine Zunahme der NF3-Werte um rund elf Prozent pro Jahr.

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Die Stickstoffverbindung Nitrogentrifluorid (NF3) wird unter anderem bei der Herstellung von Flüssigkristallmonitoren, Dünnschichtsolarzellen oder Mikroschaltkreisen freigesetzt. Diese Emissionen galten jedoch lange Zeit als so niedrig, dass das Gas 1997 nicht einmal in den Treibhausgas-Katalog des Kytoto-Protokolls aufgenommen wurde – obwohl seine Treibhauswirkung mehr als 17.000 Mal stärker ist als die des Kohlendioxids. Zudem ist seine Verweildauer in der Atmosphäre um fünf Mal höher – es wirkt damit umso länger.

Mit bisherigen Technologien war es nicht möglich, die geringen Spuren von Nitrogetrifluorid in der Atmosphäre genau zu messen. Sein Gehalt wurde nur geschätzt, im Jahr 2006 auf weniger als 1.200 Tonnen. Jetzt aber haben Forscher der Scripps Institution of Oceanography an der Universität von Kalifornien in San Diego Luftproben der letzten 30 Jahre mithilfe neuer Analysetechnik untersucht. „Die genaue Messung kleiner Mengen NF3 in der Luft hat sich als sehr schwieriges experimentelles Problem entpuppt”, erklärt Weiss. „Wir sind sehr froh, jetzt Erfolg gehabt zu haben.“

Schätzwerte um fast das Vierfache zu niedrig

Ihr Ergebnis: Die Schätzungen lagen um fast das Vierfache zu niedrig wie die Forscher in der Fachzeitschrift „Geophysical Research Letters“ berichten. In Proben aus dem Jahr 2006 maßen die Wissenschaftler Konzentrationen, die einem Gehalt von 4.200 Tonnen in der Atmosphäre entsprachen. Bis 2008 war dieser auf 5.400 Tonnen angestiegen – das entspricht einer Steigerungsrate von rund elf Prozent pro Jahr. Insgsamt stieg der Anteil des Gases von nur 0,02 ppt (parts per trillion, Teilchen pro einer Billion Luftteilchen) im Jahr 1978 auf 0,454 ppt im Jahr 2008. Auf der Nordhalbkugel lagen die Konzentrationen dabei deutlich höher als südlich des Äquator, nach Ansicht der Forscher logisch, da die Hautverursacher in der nördlichen Hemisphäre liegen.

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„Wie häufig der Fall bei der Erforschung atmosphärischer Emissionen zeigt sich hier ein grundlegende Diskrepanz zwischen den Bottom-Up-Schätzungen und den tatsächlich gemessenen in der Atmosphäre angereicherten Emissionen“, so Weiss. „Aus der Perspektive des Klimaschutzes sollte NF3 in die offiziell inventorisierten Treibhausgase aufgenommen werden, da deren Emissionen vom Kyoto-Protokoll überwacht werden und so Anreize zum verantwortungsvollem Umgang damit geben.“

NF3 als Ersatz für FKWs eingeführt

Der Anstieg des extrem potenten Treibhausgases entbehrt nicht einer gewissen Ironie, denn er ist unter anderem der Tatsache zu verdanken, dass viele Industrien auf Nitrogentrifluorid als Alternative zu den ebenfalls klimaschädlichen fluorierten Kohlenwasserstoffen (FKWs) umgestiegen sind. „Dieses Ergebnis bestärkt die enorme Bedeutung der Erforschung der Auswirkungen der Elektronikindustrie auf den Klimawandel“, erklärt Larry Smarr, Leiter des California Institute for Telecommunications an der Universität von Kalifornien. „Schon jetzt wird ihr Einfluss mit dem der Flugzeugindustrie verglichen.“

(University of California – San Diego, 27.10.2008 – NPO)

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