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Ein Umweltphysiker im Klimawandel

NF3 – Das vergessene Klimagas

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Die öffentliche Diskussion des komplexen Klimawandels wird allgemein auf das Kohlenstoffdioxid reduziert: CO2-Emissionen, CO2-Bilanzen, CO2-Handel. Aber auch andere chemische Stoffe haben großen Einfluss auf die Gesundheit unseres Planeten, z.B. die Treibhausgase Distickstoffmonoxid (N2O) und Stickstofftrifluorid (auch NF3 genannt). (Beides Stickstoffverbindungen).

Stickstoffverbindungen haben durch ihre Verwendung bei Düngemitteln eine enorme biologische Auswirkung auf den Klimawandel. Peter Vitousek, ein Ökologe an der Standfort University, durch dessen Essay 1994 Stickstoffverbindungen auf die Umweltschutzkarte gehievt wurden, schrieb diesen Sommer mit an einer Studie für die Zeitschrift NATURE, deren Aufmerksamkeit dem Stickstoff-Kreislauf galt. Vitousek warnte davor, diesen Kreislauf zugunsten der CO2-Einsparungen zu ignorieren.

Dr. Vitousek in einem Interview: “Es besteht die große Gefahr, dass bei einer Überdüngung von Maisfeldern zu Gunsten einer Ankurbelung des Biospritverbrauchs, der so erzielte Nutzen an CO2-Reduzierung durch den Schaden, den Stickstoffverbindungen verursachen, um Größenordnungen zunichte gemacht wird.”

Kurz nach Dr. Vitouseks Bericht, bezeichnete die Zeitschrift “Geophysical Research Letters” Stickstofftrifluorid als das “vergessene Treibhausgas”.

Die jährliche Menge der weltweiten NF3-Emissionen beläuft sich derzeit auf die Gesamtmenge aller Treibhausgas-Emissionen Österreichs.

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NF3 wird in der Halbleiterindustrie zum Plasmaätzen, zum Ätzen von Silicium und Siliciumnitrid, Wolfram-Silicium-Verbindungen und Wolfram-Schichten sowie zum Reinigen von CVD-Kammern verwendet.

Außerdem wird Stickstofftrifluorid als Brennstoff in chemisch getriebenen Fluorwasserstoff-Lasern und als Oxidator von einigen Raketentreibstoffen eingesetzt. Darüber hinaus wird es bei der Produktion von Flachbildschirmen und Solarzellen verwendet, um damit Rückstände bei der Bedampfung zu entfernen.

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Wie NewScientist in seiner Onlineausgabe berichtet, ist diese zu den langlebigen Treibhausgasen gehörende Verbindung 17’000 Mal wirksamer als Kohlendioxid. «Das Problem ist, dass dieses ein künstliches Gas ist und im Gegensatz zu Kohlendioxid auf natürliche Weise nicht in der Atmosphäre vorkommt. Von daher hat es pro Masseneinheit einen besonders starken Einfluss auf den so genannten Treibhauseffekt», erläutert Hartmut Graßl vom Max-Planck-Institut für Meteorologie.

Derzeit würden jedes Jahr 4000 Tonnen dieses Gases in die Atmosphäre eingeleitet werden. «Dies entspricht etwa 67 Mio. Tonnen Kohlendioxid und wir erwarten, dass sich die ausgestoßene Menge im nächsten Jahr verdoppeln wird», sagt Michael Prather, Direktor des Instituts für Umwelt an der Universität von Kalifornien in Irvine. Problematisch sei, so Prather, dass es im Gegensatz zu Kohlendioxid keine umfassende Kontrolle über die abgegebenen Mengen von Stickstofftrifluorid gibt. Von daher könne man auch nicht genau sagen, wie viel davon bereits in die Atmosphäre gelangt sei. Hinzu kommt, dass Stickstofftrifluorid nicht im Kyoto-Protokoll von 1997 Erwähnung findet.

«Grund dafür ist, dass es damals noch kaum benutzt wurde. Aber wir hoffen, dass es in den Nachfolgeerklärungen als gefährliches Treibhausgas mit aufgenommen wird», erklärt Graßl.

Erst in den hohen Luftschichten, in 40-50 Kilometer Höhe, werden diese neuen Treibhausgase durch das dann kurzwelligere Sonnenlicht in ihre Bestandteile zerlegt. Bis dies passiert wandern die Gase wie in einem Fahrstuhl aber zwischen der Stratosphäre und der Troposphäre hin und her. Diese Wanderung kann beim Stickstofftrifluorid bis zu 550 Jahre dauern – denn so lange dauert es, bis es wesentlich zerfallen ist.

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Written by admin

Montag, 3 November, 2008 um 14:11

Veröffentlicht in Klimawandel, Nicht kategorisiert

2 Antworten

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  1. Interessant wäre mal die Frage der Verteilung der NF3 Emission über die Landwirtschaft und die Halbleiterindustrie (inkl. Solar).
    Rein von der flächenmäßigen Ausbreitung würde ich vermuten, daß die konventionelle (Stickstoffdünger ausbringende) Landwirtschaft (im gegensatz zum Ökolandbau, der auf natürliche Fruchtfolgen – Stickstoffanreicherung rein pflanzlich) einen erheblichen Anteil an den NF3 Emissionen hat.

    Tönnies Katz

    Sonntag, 9 November, 2008 at 15:59

  2. Es darf nicht zugelassen werden, dass bisherige Anstrengungen für den Schutz des Klimas (was noch zu schützen ist) zunichte gemacht werden!!!

    Nun heißt es schnell handeln: Verursacher und Regierungen müssen Forschung und Monitoring ermöglichen und Gefahren verhindern bzw. beseitigen. Die Öffentlichkeit muss handlungsweisend und sachlich informiert werden.

    Landwirtschaft und Halbleiterindustrie sind nicht die einzigen Verursacher. Schlimm sind ja auch uninformierte bzw. fehlinformierte Konsument_innen und Produkte, deren Folgen nicht abgeschätzt werden BEVOR sie assenhaft auf den Markt gebracht werden. Hier brauchen wir einen Produkte-Check.

    Und damit die noch immer angewendeten FCKW (z.B. in Afrika) auch verschwinden, sollte es unbedingt globale Handlungen und Absprachen geben, die auch wirksam sind: klimaschutz-wirksam!

    Anja Geisler

    Donnerstag, 27 November, 2008 at 16:56


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