Keine Entwarnung für Ozonschicht und Klima

Zusammenfassung

In ihrem Bericht über Maßnahmen zum Schutz der Ozonschicht (Bundestags-Drucksache 12/8555, 05.10.94, Vorbem.) erklärt die Bundesregierung, daß ab 1995 das Kapitel "Produktion und Verwendung vollhalogenierter FCKW" endgültig geschlossen sei. Denn mit Ausnahme bestimmter medizinischer Sprays dürften FCKW "nur noch in Form von Recyclingware bei der Wartung bestehender Kälteanlagen verwendet werden". Wörtlich ist die Rede sogar von einer "Erfolgsstory des deutschen Ausstiegs aus FCKW und Halonen, die ja nicht nur ozonschichtschädigende Stoffe, sondern auch sehr wirksame Treibhausgase sind".

Warum Klaus Töpfer diese Vorbemerkung nicht mehr unterzeichnet hat, mag mit seiner Strafversetzung ins Bauministerium zu tun haben. Die Nichtunterschrift bewahrt ihn allerdings auch vor gewissen Peinlichkeiten. Denn der suggerierte Eindruck, daß ab 1995 von deutschem Boden kein neuer Angriff auf die uns vor der UV-Strahlung schützende Ozonschicht der Stratosphäre mehr ausginge und auch das Klima vor Aufheizung durch FCKW und ihre synthetischen Ersatzstoffe verschont bliebe, ist schlichtweg eine Irreführung.

Abgesehen von dem bedeutsamen Umstand, daß gewaltige Mengen der vor 1995 produzierten und freigesetzten FCKW noch bis zu zehn Jahren unterwegs sein wer­den, bis sie die Ozonschicht überhaupt erreichen, um dann dort noch weitere hun­derte Jahre fortzuexistieren, emittieren auch 1995 noch tausende Tonnen Alt-FCKW aus Hartschäumen und Kälteanlagen - sowohl während des Gebrauchs als auch - vor allem - bei ihrer ungeordneten Entsorgung. Letzteres trifft auch auf die Halone (Feuerlöschmittel) zu, bei denen die Bundesregierung selber im Textteil ihres Be­richts eine "Diskrepanz" zwischen bekannter Einsatz- und bekannter Entsorgungs­menge zugeben muß. Was heißt diese "Diskrepanz" aber anderes als Emission?

Doch nicht nur das: Auch 1995 werden noch über 12 000 Tonnen von ozon­schichtschädigenden voll- und teilhalogenierten FCKW und darüberhinaus über 4 000 Tonnen treibhauswirksamer HFKW neu verbraucht.

Ihr Schädigungspotential gegenüber der Ozonschicht entspricht 2 672 Tonnen FCKW-11 und ihr zusammengefaßter Beitrag zum Treibhauseffekt 69,4 Mio. Ton­nen CO2. Gegenüber 1990 ist das beim ODP (Ausgangswert 35 000 ODP-gew. Tonnen für ganz Deutschland) zwar ein durchaus erfreulicher Rückgang - vor allem infolge des Ersatzes von FCKW-11, FCKW-113 und Halonen - auf 7,6 Prozent und beim GWP (Ausgangswert 240 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente) auf 29 Prozent. (Der weitaus schwächere Rückgang beim Treibhauseffekt hängt mit der partiellen Umstellung von FCKW auf chlor-, aber nicht GWP-freie HFKW zusammen.) Dennoch geben die 1995 neuverbrauchten Mengen keinen Anlaß zur Entwarnung für Ozonschicht und Erdklima - und schon gar nicht zu politischem Jubel.

In den ersten vier Kapiteln vorliegender Studie wird der Versuch unternommen, auf Basis schriftlicher und mündlicher Daten von Herstellern, Händlern, Anwendern und Behörden in den Bereichen Kältetechnik, Hartschaum, Asthmatherapie und Labor den Jahresverbrauch von FCKW, H-FCKW und HFKW für 1995 abzuschätzen. Das fünfte Kapitel behandelt zusätzlich die Emissionen von Alt-FCKW und Halonen bei der ungeordneten Entsorgung von Schäumen, Kälteanlagen und Löschgeräten.

Wie sehen nun die geschätzten Verbräuche nach FCKW- und HFKW-Typen aus?

Verbrauchsprognose FCKW, H-FCKW, HFKW für 1995

1. Vollhalogenierte FCKW. Von diesen "harten" Ozonkillern werden nach vorliegen­der Datenlage noch 2 082 (metrische) Tonnen verbraucht. Gesamt-ODP: 2 025 Tonnen FCKW-11-Äquivalente. Gesamt-GWP: 14,4 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente.

1223 Tonnen davon sind fabrikfrisch und werden überwiegend für Dosieraerosole zur Asthmabehandlung und - zum geringeren Teil - für Laborzwecke hergestellt. Da es bei den Sprays um die menschliche Gesundheit geht, gilt die Wirkstoffinhalation mittels FCKW bisher weitgehend als ein Tabu. Bei den Dosieraerosolen wirken die FCKW als gesundheitlich unbedenkliche Treib- und Trägermittel für die Wirkstoffe. Dennoch kommt die angebliche Unverzichtbarkeit FCKW-haltiger Sprays in erster Linie daher, daß die führenden Pharmakonzerne die Entwicklung treibgasfreier Pulversysteme weitestgehend vernachlässigt haben und sich nunmehr anschicken, die FCKW durch chlorfreie Treibhausgase wie HFKW-134a oder -227 lediglich auszutauschen. Hier sind praktische Alternativen bereits vorhanden.

Bild 1. Neuverbrauch von FCKW und fluorhaltigen Ersatzstoffen in den drei Anwendungs-bereichen Kältetechnik, Kunststoffschaum und Aersole für 1995. Von den 16 372 Tonnen sind drei Viertel voll- und teilhalogenierte FCKW, wobei die vollhalogenierten FCKW vor allem in Asthmaspraydosen und Autoklimaanlagen eingesetzt werden.

Die zweite Hälfe des Jahresverbrauchs vollhalogenierter FCKW besteht aus Emissi­onsersatz für bestehende Kälte- und Klimaanlagen durch FCKW-Regenerate. Hauptverbraucher mit über 500 Tonnen sind Fahrzeugklimaanlagen, die wegen ihrer Leckagen einen großen Ersatzbedarf nach FCKW-12 erzeugen. Außerdem gewerbliche Tiefkühlanlagen, die ihre laufenden Verluste von R 502, das je zur Hälfte aus H-FCKW-22 und dem vollhalogenierten FCKW-115 besteht, weiterhin ergänzen dürfen.

2. Teilhalogenierte FCKW (H-FCKW). Gesamt-ODP: 647 Tonnen FCKW-11-Äquivalente. Gesamt-GWP: 40,9 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente.

ozonschichtschädigenden Stoffe, die wegen ihres geringeren Beitrags zur Zerstörung der Ozonschicht (5,5 bis 11 Prozent des "ozonschichtzerstörenden Potentials" ODP von FCKW-11) in den amtlichen und industriellen Statistiken oft einfach "vergessen" werden, werden 1995 im Umfang von 10 170 Tonnen verbraucht. Die eine Hälfte (im wesentlichen H-FCKW-22) wird in neue und alte Kälteanlagen für Gewerbe und Industrie gefüllt, die andere Hälfte (überwiegend FCKW-142b) wird als Treibmittel für Hartschaum aus extrudiertem Polystyrol und - in kleineren Mengen - aus Polyurethan für den Baubereich eingesetzt.

Teilhalogenierte FCKW sind übrigens stark wirksame Treibhausgase. Ihr Treibhauseffekt (GWP) für den Zeithorizont von 20 Jahren liegt für H-FCKW-22 bei dem 4 300-fachen, für H-FCKW-142b bei dem 4 200-fachen von CO2 (zum Vergleich GWP von FCKW-11: 5 000 CO2-Äuqivalente). Auch aus diesem Grund muß die weitverbreitete Vorgehensweise zurückgewiesen werden, die H-FCKW als quasi harmlose "Nicht-FCKW" statistisch unter den Teppich zu kehren.

3. Chlorfreie Fluorkohlenwasserstoffe (HFKW). Jahresverbrauch: über 4 120 Tonnen. Gesamt-ODP: Null. Gesamt-GWP: 14,1 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente.

Zum zweifelhaften Abschnitt der "Erfolgsstory" des deutschen FCKW-Ausstiegs gehört der Umstieg auf chlorfreie HFKW. Zweifelhaft, weil HFKW zwar die Ozonschicht schonen, aber kräftig den Treibhauseffekt verstärken. Das GWP des Hauptstoffs HFKW-134a beträgt (auf 20 Jahre berechnet) 3 300 CO2-Äquivalente, immerhin zwei Drittel von FCKW-11. Allerdings wird dieser Nachteil zunehmend kritisch bewertet. So hat die deutsche Haushalts-Kühlgeräte-Industrie diese einst als Wundermittel gepriesene Chemikalie zugunsten des einfachen, nicht treibhauswirksamen Gases Butan unter Druck der öffentlichkeitswirksamen Greenpeace-Aktion für den Alternativ-Kühlschrank von Foron kurzfristig wieder aus dem Verkehr gezogen.

Haupteinsatzgebiete von HFKW-134a sind 1995 die Kleinkältetechnik mit 2 400 Tonnen (davon 1 400 Tonnen für Autoklimaanlagen) und die PU-Montageschäume mit 1 400 Tonnen Jahresverbrauch. Es ist kein Geheimnis, daß für den Betrieb von Autoklimaanlagen eine Reihe vielversprechender GWP-freier Alternativen erprobt werden (Einzelheiten im Text).

Die Chemische Industrie bemüht sich seit Mitte 1992 intensiv, wenngleich mit bisher mäßigem Erfolg, den zur Zeit mit dem Kältemittel H-FCKW-22 bedienten Markt der mittleren Leistungsgrößen und Kühltemperaturen durch HFKW-Mischungen zu besetzen. Neben HFKW-134a enthalten diese vor allem die HFKW-125, -143a bzw. -32. Ob sich diese Kältemittelmischungen, deren Treibhauspotential noch über demjenigen von HFKW-134a liegt, bis zum Jahre 2 000 (Verbotsjahr für H-FCKW-22 in Neuanlagen) durchsetzen können, hängt vor allem davon ab, inwieweit Umweltbewußtsein und Umweltgesetzgebung dem klassischen Ammoniak in den mittelgroßen Kühlbereichen zu mehr Anwendungen verhelfen können oder nicht.

Schadenspotential der FCKW, H-FCKW und HFKW des Jahres 1995

Während Asthmasprays (und Labors) ausschließlich vollhalogenierte FCKW verbrauchen und Kunststoffschäume ausschließlich teilhalogenierte FCKW und HFKW, kommen in der Kälte- und Klimatechnik alle drei Stoffgruppen vor.

Von den 16 372 (metrischen) Tonnen FCKW, H-FCKW und HFKW, die 1995 im Inland verbraucht werden, entfallen auf

Asthma-Dosieraerosole (DA)

1 010 Tonnen FCKW

Kunststoffschäume

6 625 Tonnen H-FCKW und HFKW

Kälte- und Klimatechnik

8 524 Tonnen FCKW, H-FCKW und HFKW

Laborzwecke

213 Tonnen FCKW (incl. Tetrachlorkohlenstoff).

Ozonschichtzerstörung

Die Kälte- und Klimatechnik ist nicht nur quantitativ größter Verbraucher von Stoffen, nämlich über 8 500 Tonnen, sondern auch der Spitzenreiter bei der Ozonschichtzerstörung. Nach den verschiedenen ODP der einzelnen Kältemittel gewichtet, trägt dieser Bereich 1995 etwa 1 090 Tonnen FCKW-11-Äquivalente bei.

Bild 2. Obwohl die Dosier-Aerosole an der metrischen Gesamttonnage nur 6 Prozent Anteil haben, ist ihr Beitrag zur Zerstörung der Ozonschicht aufgrund des hohen ODP der verwendeten FCKW mit 1010 von 2 672 ODP-Tonnen stark überdurchschnittlich: 37,8 Prozent. Umgekehrt liegen die Verhältnisse bei den Schaumtreibmitteln, die geringe spezifische ODPs aufweisen. ODP-Spitzenreiter bleibt aber die Kältetechnik, obwohl die ODP ihrer Kältemittel von Null (HFKW) über 0,05/0,11 (H-FCKW) bis 1 (FCKW) reichen.

An zweiter Stelle folgen mit nur geringem Abstand die - nach absoluter Tonnage eher geringfügigen - Asthma-Dosieraerosole. Bei ihnen sind die 1 010 metrischen Tonnen identisch mit 1 010 ODP-gewichteten Tonnen, da alle drei Aerosol-FCKW 11, 12 und 114 das ODP 1 aufweisen. Die Schaumtreibmittel, die absolut über 6 600 Tonnen wiegen, tragen zur Ozonschichtschädigung "nur" 376 ODP-gewichtete Tonnen bei. Darin drückt sich das relativ niedrige ODP der für Dämmschäume eingesetzten H-FCKW-142b, -141b und -22 ebenso aus wie das ODP Null der 1 400 Tonnen HFKW-134a für Montageschäume. Für Laborzwecke werden 213 Tonnen vollhalogenierter Stoffe eingesetzt, deren ODP bei 196 FCKW-11-Äquivalenten liegt.

Treibhauseffekt

Von den 69,4 Mio. Tonnen an CO2-Äquivalenten stammen die weitaus größten Mengen, nämlich 37,2 Mio. Tonnen, aus Kältemitteln. An zweiter Stelle folgen mit einem Treibhauspotential von 24,4 Mio. Tonnen CO2 die für das Schäumen eingesetzten H-FCKW und HFKW. Mit 7,1 Mio. Tonnen CO2-gleichen Tonnen folgen an dritter Stelle die FCKW für die Asthmasprays - vor den 0,8 Mio äquivalenten CO2-Tonnen der Laborchemikalien.

Bild 3. Wird für das Treibhauspotential ein Zeithorizont von 20 Jahren zugrundegelegt, tragen zu den insgesamt 69,4 Mio. CO2-äquivalenten Tonnen die Kältetechnik 54 Prozent, die Hartschäume 35, die Asthma-Dosieraerosole 10 und die Laborstoffe 1 Prozent bei.

Da sich beim Treibhauspotential FCKW, H-FCKW und HFKW nicht so stark wie beim ODP voneinander unterscheiden, nähern sich hier die GWP-Anteile der drei Anwen­dungen Kälte, Aerosole und Schaum den Relationen ihrer metrischen Tonnage an.

Verbrauch und Emission. Abgrenzung

Die von uns vorgelegten Prognosen betreffen die Jahresverbräuche von FCKW, H-FCKW und HFKW für 1995. Diese Jahresverbräuche sind nicht identisch mit den für 1995 zu erwartenden Jahresemissionen. Denn von dem oben genannten Jahresverbrauch gelangen nur die 1 010 Tonnen FCKW aus den Dosieraersolen, die 213 Tonnen vollhalogenierter Stoffe für Laborzwecke, die 1 400 Tonnen HFKW-134a aus der Anwendung von Montageschaum und von den verbrauchten Kältemitteln nur 3 660 Tonnen (nachgefüllte) Verluste aus Altanlagen sofort in die Atmosphäre. Diesen Direkt- oder Sofortemissionen stehen die anderen FCKW, H-FCKW und HFKW gegenüber, die in neue Kälteanlagen und Hartschaumporen eingeschlossen werden und erst in den nächsten Jahren oder Jahrzehnten emittieren. Von dem 16 372 Tonnen umfassenden Jahresverbrauch machen letztere mehr als 10 000 Tonnen, mithin die Mehrheit, aus: über 4 800 Tonnen Kältemittel und über 5 200 Tonnen neuer Schaumtreibgase.

Der Jahresverbrauch von 1995 erzeugt also nur zum Teil Emissionen im gleichen Jahr (Sofortemissionen), zum anderen Teil führt er zur Vergrößerung der Bestandsmenge, die erst mit zeitlicher Verzögerung in späteren Jahren entweicht ("künftige Emissionen"). Dagegen bestehen die Jahresemissionen von 1995 nur zum Teil aus den Sofortemissionen aus dem Jahresverbrauch. Zum anderen Teil sind sie Emissionen aus dem in vorausgegangen Jahren angehäuften Bestand, aus dem sie allmählich freigesetzt werden ("Altemissionen").

Die Jahresemissionen umfassen daher außer Spray-Treibgasen, Laborchemikalien und Kältemitteln aus undichten Altanlagen, die als Sofortemissionen im Jahresverbrauch mitgerechnet sind, auch die - im Jahresverbrauch nicht er­faßten - Alt-FCKW (und Halone), die in vorhergehenden Jahren in neue Anlagen oder in Hartschäume eingeschlossen wurden, aus denen sie 1995 anteilig entwei­chen.

Um uns ein Gesamtbild von den laufenden Jahresemissionen machen zu können, versuchen wir im Kapitel V, Alt-FCKW (und Halone) zu quantifizieren.

Im Zentrum der Studie steht der Jahresverbrauch 1995. Nur diese Ziffer gibt Auf­schluß darüber, für welche zusätzlichen Einträge ozonschicht- und klimaschädigen­der Stoffe in die Umwelt wir als Zeitgenossen 1995 verantwortlich sind.

Berechnungsgrundlagen für ODP und GWP

Sowohl die ODP- (Ozone Depletion Potential-) als auch die GWP-Werte, die in der Gesamttabelle im Anhang angeführt sind, stammen einheitlich aus der 4. Plenarsitzung des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), die von 13. bis 15. September 1994 in Maastricht stattfand.

Beim GWP (Global Warming Potential) ist dessen Größe wegen der unterschiedli­chen Lebensdauer der verschiedenen FCKW/HFKW im Verhältnis zu CO2 zeitabhän­gig. Wer das GWP kleinrechnen will, geht von langen Zeithorizonten (500 oder 100 Jahre) aus. Wir legen dagegen den 20-Jahre-Zeitraum (GWP 20) zugrunde, weil eine umweltpolitische Wende in der Frage des globalen Klimas bereits in kürzester Frist geboten ist, nicht erst irgendwann im Zeitraum von hundert oder mehr Jahren.

Alternativen

Schon in der 1992 erschienenen Studie "Der FCKW-Ausstieg ist möglich. Sofort. Praktische Alkternativen zu FCKW" hatten wir darauf hingewiesen, daß (damals) für fast alle Anwendungsbereiche umweltverträglichere FCKW-Alternativen vorhanden oder in der Entwicklung waren. Heute sind Ausnahmegenehmigungen für FCKW grundsätzlich nicht mehr gerechtfertigt. Dies gilt auch für den weitaus größten Teil der sog. "essential uses".