Forschende der Goethe-Universität Frankfurt haben gemeinsam mit europäischen Partnern Daten zu Emissionen des Treibhausgases Schwefelhexafluorid (SF6) erhoben und analysiert. Das Team um Prof. Andreas Engel vom Institut für Atmosphäre und Umwelt der Goethe-Universität wertete Messreihen des Taunus-Observatoriums, des internationalen AGAGE-Messnetzwerkes (Advanced Global Atmospheric Gas Experiment, AGAGE) sowie Luftproben des ICOS-Netzwerkes (Integrated Carbon Observation System, ICOS) aus. Die Ergebnisse zeigen erstmals eine deutlich höhere regionale SF6-Quelle in Südwestdeutschland, die bislang nicht in der nationalen Treibhausgasbilanz berücksichtigt wurde.
SF6 – klimaschädliches Gas
Schwefelhexafluorid ist farb- und geruchlos, ungiftig und aufgrund seiner hohen chemischen Stabilität als Isolier- und Schutzgas in elektrischen Schaltanlagen in der Mittel- und Hochspannungstechnik weit verbreitet. Gleichzeitig wirkt ein Kilogramm SF6 in der Atmosphäre rund 24.000-mal stärker als dieselbe Menge CO2. Aufgrund dieser enormen Klimawirkung müssen die Staaten die SF6-Emissionen regelmäßig an die Vereinten Nationen melden. In Deutschland ging man bislang davon aus, dass die wichtigsten Quellen aus der Entsorgung alter Schallschutzfenster stammen.
Messdaten zeigen unerwartet hohe Konzentrationen
Am Taunus-Observatorium registrierte die Arbeitsgruppe um Engel jedoch ungewöhnlich hohe SF6-Konzentrationen, insbesondere bei südlicher Anströmung. Ergänzende Proben aus Karlsruhe bestätigten die Belastung. In einer vom Umweltbundesamt geförderten Studie wurden diese Daten mittels atmosphärischer Transportmodelle und inverser Modellierung (ein sogenannter Top-down-Ansatz) ausgewertet.
Emissionen aus der Region Heilbronn
Die Modellierung weist auf eine Quelle in der Region Heilbronn hin. Dort entstehen demnach jährliche Emissionen von rund 30 Tonnen Schwefelhexafluorid – etwa ein Drittel der geschätzten Gesamtemissionen.
„Eine solche regionale Verteilung der Emissionen passt nicht zu den bisherigen Annahmen, wonach die Emissionen hauptsächlich aus der Entsorgung alter Schallschutzfenster stammen sollten. Auffallend ist allerdings, dass sich in diesem Gebiet die einzige uns bekannte Produktions- und Recyclinganlage für SF6 in Europa befindet. Nur wenn klar ist, woher die Emissionen in Deutschland kommen, können sie auch richtig bilanziert und gezielt nachgesteuert werden, um die Emissionen von Treibhausgasen zu reduzieren“, so Katharina Meixner, Hauptautorin der Studie, die im Fachjournal ACS Environmental Science & Technology – Air erschienen ist.
„Es wurde bereits an anderer Stelle wissenschaftlich aufgezeigt, dass Emissionen bei der Herstellung, Nutzung und dem Recycling hochflüchtiger Stoffe oft schwieriger zu vermeiden und damit auch höher sind als bisher angenommen“, erklärte Andreas Engel.
Beitrag zur Verbesserung der Emissionsbilanzierung
Die Studie zeigt, dass Top-down-Analysen auf Basis atmosphärischer Messungen eine wichtige Ergänzung zu Bottom-up-Erfassungen darstellen. Neben SF6 überwacht die Frankfurter Arbeitsgruppe auch weitere halogenierte Treibhausgase und ozonzerstörende Substanzen.
