Riesige Löcher hatten sie in die Schutzschicht unseres Planeten gefressen, doch der Umweltpolitik gelang einer ihrer bislang größten Erfolge: FCKWs wurden ab den späten 1980er-Jahren eingedämmt. Denn Fluorchlorkohlenwasserstoffe, die mit diesen vier Buchstaben abgekürzt werden, beschädigten die lebenswichtige Ozonschicht der Erde. Mit dem Montreal-Protokoll der UN wurde international erfolgreich beschlossen, diese problematischen Stoffe nicht mehr einzusetzen.

Nun rufen FCKWs wieder Sorgen hervor. Wie eine Studie im Fachjournal "Nature Geoscience" zeigt, hat die Konzentration in der Atmosphäre von fünf FCKW-Verbindungen im Zeitraum 2010 bis 2020 stark zugenommen und einen Höchstwert erreicht. Das internationale Forschungsteam, zu dem auch einige Fachleute aus Deutschland und der Schweiz gehören, nimmt an: Diese Emissionen stammen nicht aus Prozessen, die vom Montreal-Protokoll geregelt werden.

Die Stoffgruppe war zuvor etwa als beliebtes Kühlmittel im Einsatz: Es wurde in Klimaanlagen, Kühlschränken und Co genutzt, auch in Sprühdosen sorgten FCKWs als Treibgase für das Zerstäuben kleiner Partikel. Es stellte sich allerdings heraus, dass ihre Auswirkungen für das Leben auf der Erde gefährlich waren. Sie ließen Löcher in der Ozonschicht wachsen. Dabei handelt es sich um eine Schutzschicht in etwa 15 bis 30 Kilometern Höhe, die einen Teil der UV-Strahlen der Sonne abschirmt. Das Licht ermöglicht Pflanzen zwar, Photosynthese zu betreiben und nahrhafte Früchte herzustellen. Gleichzeitig ist zu viel der energiereichen Strahlung gefährlich und zerstört das Erbgut in Zellen, was zum Beispiel das Krebsrisiko stark erhöht.

Weiter in Nutzung

Das Montreal-Protokoll von 1987 sorgte für einen Rückgang der Emissionen, wobei sich Länder des Globalen Südens erst 2010 anschlossen und FCKWs verboten. Allerdings stieg die Konzentration mancher Stoffe ab diesem Zeitpunkt an, weil sie nicht vom Verbot betroffen waren. Als Ausgangsstoffe, die in andere Verbindungen umgewandelt werden, kann man FCKWs weiterhin nutzen. Auch als Nebenprodukt werden sie weiterhin freigesetzt.

Luke Western von der Universität Bristol (Großbritannien) und der US-Behörde für Ozean- und Atmosphärenforschung NOAA stellte mit seinem Team fest, dass fünf dieser Stoffe im Jahr 2020 einen neuen Höchstwert erreichten. Ihr Einfluss auf die Ozonschicht dürfte bisher glücklicherweise gering sein.

Treibhausgaswirkung

Ihre Treibhausgaswirkung ist im Vergleich zu anderen Verbindungen stark. Deshalb seien sie in ihren Konsequenzen für das Klima nicht zu vernachlässigen, zumal Emissionen eingespart werden sollen. Für die 2020 ausgestoßene Gasmenge berechnete das Team einen Erwärmungseffekt, der umgerechnet das Pendant für 47 Millionen Tonnen CO2 ergibt.

Das entspricht etwa den eineinhalbfachen Jahresemissionen der Stadt London 2018 – oder den Emissionen der Schweiz (ohne internationalen Flugverkehr und Landnutzung). Dabei kam die Schweiz im Corona-Jahr 2020 auf einen Wert von rund 43 Millionen Tonnen CO2. Zum Vergleich: Österreich kam damals auf eine Treibhausgasbilanz von etwa 74 Millionen Tonnen.

Steigt die Konzentration der Stoffe weiterhin so rasch an wie bisher, könnten sie die Erfolge des FCKW-Verbots zunichtemachen, fürchten die Fachleute. "Angesichts des anhaltenden Anstiegs dieser Chemikalien in der Atmosphäre ist es vielleicht an der Zeit, über eine Verschärfung des Montrealer Protokolls nachzudenken", sagt Johannes Laube vom Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK) am Forschungszentrum Jülich in Deutschland, einer der Studienautoren.

Die gute Nachricht

Einen bestimmten Ort, an dem besonders viele dieser FCKWs emittiert werden, konnte das Team übrigens nicht festmachen. "Die wichtigste Erkenntnis ist, dass der Produktionsprozess für einige FCKW-Ersatzchemikalien möglicherweise nicht ganz ozonfreundlich ist, selbst wenn die Ersatzchemikalien selbst es sind", sagt Western. Wenn sich diese Lücke schließen lässt, sieht es jedoch offenbar gut aus für die Erholung der Ozonschicht. Vor einigen Wochen berechneten Fachleute in einer anderen Studie, dass sich das Ozonloch über der Antarktis bis zum Jahr 2066 wieder auf den Stand von 1980 zurückentwickeln könnte. (Julia Sica, 4.4.2023)