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14.10.2020

14.10.2020

Stickstoffdüngung heizt den Klimawandel an



Lachgas ist ein hochwirksames Treibhausgas in der Atmosphäre, dessen Konzentration in den letzten Jahrzehnten aufgrund von Emissionen aus verschiedenen menschlichen Aktivitäten drastisch zugenommen hat. Ziel der vorliegenden Studie war es, alle Quellen und Senken dieses potenten Treibhausgases umfassend zu bewerten.

Ein internationales Konsortium von 57 Wissenschaftlern aus 14 Ländern und 48 Forschungseinrichtungen, darunter auch Max-Planck-Direktor Sönke Zaehle vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena wurde dazu von der Auburn University (Alabama, USA) im Rahmen des Global Carbon Project und der International Nitrogen Initiative koordiniert.

Gegenüber dem vorindustriellen Niveau ist die Konzentration des langlebigen Treibhausgases Lachgas in der Atmosphäre um 20 Prozent angestiegen, und trägt gegenwärtig mit etwa 7 Prozent zur globalen menschgemachten Erwärmung bei.

"Eine Hauptursache für den Anstieg von Lachgas in der Atmosphäre liegt in der landwirtschaftlichen Düngung mit Stickstoff (N) und der wachsenden Nachfrage nach Nahrungsmitteln und Futter für die Tierhaltung", erklärt der Erstautor der Studie, Hanqin Tian, Direktor des International Center for Climate and Global Change Research an der School of Forestry and Wildlife Sciences der Auburn University, USA, und Andrew Carnegie Fellow.

Die Studie zeigte weiter, dass die größten Beiträge zu den globalen Lachgasemissionen aus Ostasien, Südasien, Afrika und Südamerika stammen. Emissionen infolge der Verwendung von Stickstoff-haltigem Kunstdünger dominieren die Freisetzungen in China, Indien und den USA, während Emissionen durch Ausbringung von Viehdung für die Freisetzungen in Afrika und Südamerika verantwortlich sind. Die höchsten Wachstumsraten bei den Emissionen finden sich in den Schwellenländern, insbesondere in Brasilien, China und Indien, wo die agrarindustrielle Pflanzenproduktion und der Viehbestand zugenommen haben. Das markanteste Ergebnis der Studie war jedoch, dass die derzeitigen Trends bei den Lachgasemissionen nicht mit den Klimazielen des Pariser Abkommens vereinbar sind.

Der insgesamt ansteigende Lachgas-Ausstoß läuft den Anstrengungen zur Begrenzung der globalen Erwärmung diametral entgegen. "Die gegenwärtigen Emissionen von Lachgas, aber auch von anderen Treibhausgasen wie CO2, führen zu einer fortgesetzten globalen Erwärmung; die Temperaturziele des Pariser Abkommens werden aber ohne eine rasche Reduktion der Emissionen weit verfehlt", sagt Sönke Zaehle. Um die Ziele des Klimaabkommens zu erreichen, sei eine Begrenzung der N2O-Emissionen deshalb von hoher Bedeutung. Allerdings müsse diese weiterhin mit einer Reduktion der CO2-Emissionen einhergehen, da beide Treibhausgase (unabhängig voneinander) zur Klimaerwärmung beitragen.

"Europa ist die einzige Region in der Welt, die in den letzten zwei Jahrzehnten die Lachgasemissionen erfolgreich reduziert hat", erklärt Wilfried Winiwarter, Senior Research Scholar im IIASA Air Quality and Greenhouse Gases Program, Österreich und Mitautor der Studie. "Strategien zur Reduzierung von Treibhausgasen und Luftverschmutzung in Industrie- und Landwirtschaft und zur Optimierung der Effizienz des Düngemitteleinsatzes haben sich als wirksam erwiesen. Dennoch werden weitere Anstrengungen erforderlich sein, sowohl in Europa als auch weltweit".

Der Co-Leiter der Studie, Josep "Pep" Canadell, leitender Wissenschaftler im Climate Science Center der in Australien ansässigen Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) und geschäftsführender Direktor des Global Carbon Project, unterstreicht die Dringlichkeit dieser Forschungsrichtung: "Diese neue Analyse fordert ein umfassendes Überdenken der Art und Weise, wie wir Stickstoffdünger weltweit verwenden und verschwenden, und drängt uns zu nachhaltigeren Praktiken in der Art und Weise, wie wir Lebensmittel produzieren, einschließlich der Reduzierung von Lebensmittelabfällen", stellt er fest.

» Originalpublikation

Quelle: Max-Planck-Institut für Biogeochemie (MPI BGC)