Overline: Was bewirken Luftschadstoffe?
Headline: Luftverschmutzung und Klimawandel

Zwischen Luftverschmutzung und Klimawandel besteht ein enger Zusammenhang. Die Förderung und das Verbrennen von fossilen Brennstoffen heizen als Hauptquelle von CO2-Emissionen nicht nur den Klimawandel an, sondern setzen auch in großem Umfang Luftschadstoffe frei. Schlimmer noch, viele Luftschadstoffe tragen zum Klimawandel bei, weil sie Einfluss darauf haben, welche Anteile der Sonneneinstrahlung reflektiert beziehungsweise durch die Atmosphäre absorbiert werden, wobei bestimmte Schadstoffe die Erde erwärmen, während andere eine kühlende Wirkung haben. Zu diesen kurzlebigen klimawirksamen Schadstoffen (short-lived climate-forcing pollutants, SLCPs) zählen Methan, Ruß, bodennahes Ozon und Schwefelaerosole. Sie haben erheblichen Einfluss auf das Klima: Ruß und Methan gehören neben CO2 zu den Hauptverursachern der globalen Erwärmung.

Luftverschmutzung: weltweit ein bedeutendes Gesundheitsrisiko

Auf der ersten globalen WHO-Konferenz zum Thema Luftverschmutzung und Gesundheit bezeichnete WHO-Generaldirektor Dr. Tedros Adhanom Ghebreyesus die Luftverschmutzung als „stille Gesundheitskrise“. Rund 7 Millionen vorzeitige Todesfälle jährlich werden durch Luftverschmutzung verursacht, 4 Millionen davon sind auf die Verunreinigung der Außenluft zurückzuführen. Luftverschmutzung verkürzt nicht nur die Lebenserwartung, sondern kann auch negative Auswirkungen auf unseren Alltag zeigen, denn sie verursacht Atemwegserkrankungen und führt zu Fehltagen am Arbeitsplatz und in der Schule. Kinder sind besonders anfällig für die Folgen von Luftverschmutzung: Belastung durch Luftverschmutzung in der frühen Kindheit, wenn sich die Lunge noch entwickelt, kann zu verminderter Lungenfunktion führen, die auch im Erwachsenenalter anhält.

Auswirkungen kurzlebiger klimawirksamer Schadstoffe auf Gesundheit und Ökosysteme

Ruß (Black carbon, BC) ist ein Bestandteil des Feinstaubs (fine particulate matter, PM2.5). Feinstaub ist der Luftschadstoff, der für die menschliche Gesundheit am schädlichsten ist, und er ist Hauptverursacher von Todesfällen infolge von Luftverschmutzung. Die Forschungsergebnisse weisen darauf hin, dass Ruß wahrscheinlich zu den PM2.5-Bestandteilen zählt, die sich am stärksten auf die Gesundheit auswirken.

Methane (CH4) hat keine unmittelbaren Gesundheitsfolgen, das heißt, Methan in seiner typischen Konzentration in der Umgebungsluft einzuatmen ist nicht gesundheitsschädlich. Allerdings hat Methan sehr erhebliche indirekte Folgen für die menschliche Gesundheit, denn es ist ein Vorläufer von bodennahem Ozon (O3, auch bekannt als troposphärisches Ozon), das Asthma und andere Atemwegserkrankungen verursacht und zu frühzeitigen Todesfällen infolge von Luftverschmutzung beiträgt. Ozon schädigt außerdem Pflanzen und führt jährlich zu Ernteverlusten in Höhe von 11–18 Milliarden Dollar.

Klimawandel: Wir müssen gegen Luftverschmutzung und CO2 vorgehen

Um das Ziel des Pariser Abkommens einzuhalten, die Erderwärmung auf 1,5 (oder auch nur 2) Grad Celsius zu begrenzen, ist eine rasche Reduktion der CO2-Emissionen absolut unverzichtbar, aber sie reicht allein nicht aus. Der IPCC-Sonderbericht über 1.5 °C globale Erwärmung hebt hervor, dass eine drastische Reduzierung der Emissionen von klimawirksamen Stoffen außer CO2, insbesondere der Luftschadstoffe Methan und Ruß, ebenfalls von größter Wichtigkeit ist. Zwar wird eine Entkarbonisierung der Wirtschaft allgemein Emissionen sowohl von CO2 als auch von Luftschadstoffen vermindern, aber der Ausstieg aus fossilen Brennstoffen allein ist weder für die Luftqualität noch für das Klima ausreichend. Erstens spielen auch Emissionen aus weiteren Sektoren eine wichtige Rolle: Zum Beispiel haben Methan- und Rußemissionen aus der Landwirtschaft erhebliche Auswirkungen auf Gesundheit und Klima, während Emissionen von Kühlmitteln (insbesondere Fluorkohlenwasserstoffe, HFC) aus dem Kühlsektor höchst potent das Klima aufheizen. Zweitens ist es maßgeblich, sowohl CO2 als auch Luftschadstoffe zu berücksichtigen, wenn man Klimaschutz- und Luftqualitätsmaßnahmen entwirft und auswählt, um zu gewährleisten, dass der erwünschte Nutzen tatsächlich erzielt werden kann. Zum Beispiel kann es sein, dass bestimmte Technologien, die als klimafreundlich angepriesen werden – etwa die Verbrennung von Biomasse und anderen Biokraftstoffen zum Heizen von Wohnraum oder im Verkehr –, mehr Feinstaub, darunter Ruß, freisetzen als die Technologie, die ersetzt wurde, und damit weiterhin Gesundheitsschäden und potenzielle Klimafolgen auslösen.

Wenn wir die Ziele des Pariser Abkommens erreichen wollen, dann müssen die Emissionen anderer klimawirksamer Schadstoffe wie Methan, Ruß und bodennahes Ozon ebenso reduziert werden wie der Ausstoß von Kohlendioxid. Diese Reduktionen würden dem Klima nützen und eine nachhaltige Entwicklung fördern, weil sie durch gesteigerte Luftqualität den Gesundheitszustand der Bevölkerung verbessern, Ernteverluste verhindern und dafür sorgen, dass wir Klimakipppunkte vermeiden, die drastische Langzeitfolgen nach sich ziehen und die Bemühungen um Anpassung an den Klimawandel behindern würden.

Vielfältige Vorteile für Klima, Luftqualität, Gesundheit und nachhaltige Entwicklung

Neben dem Erreichen der Temperaturziele des Pariser Abkommens haben drastische Reduktionen von Methan, Ruß und bodennahem Ozon andere entscheidende Vorteile für die nachhaltige Entwicklung: Sie schützen die Gesundheit und vermeiden durch Verbesserung der Luftqualität vorzeitige Todesfälle; sie vermeiden Millionen Tonnen Ernteverluste jährlich;  und sie können verhindern, dass das Klimakipppunkte erreicht werden, die langfristige Klimafolgen verschlimmern und die Anpassung an den Klimawandel erschweren können, und zwar vor allem für die armen und am stärksten gefährdeten Menschen. Durch kombinierte Maßnahmen für den Klimaschutz und gegen Luftverschmutzung haben wir die Chance, die Synergien zwischen den Klimazielen des Pariser Abkommens und den Nachhaltigen Entwicklungszielen der Vereinten Nationen zu nutzen, um das Leben heute schon zu verbessern und die künftige Klimaerhitzung zu begrenzen.

IASS-Forschung über Luftverschmutzung und Klimawandel

Modellierung von Luftqualität für Politikberatung (AQ) beschäftigt sich mit Grundlagenforschung, um die Auswirkungen von Emissionsquellen auf das Verschmutzungsniveau der Umgebungsluft und die damit verbundenen Folgen nachzuvollziehen. Die primäre Methode ist dabei die numerische Modellierung, ein besonderer Schwerpunkt der Gruppe ist der Langstreckentransport von bodennahem Ozon. Die Gruppe arbeitet bei der Task Force on Hemispheric Transport of Air Pollution mit, die durch wissenschaftsbasierte Beratung das Übereinkommen über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigung (Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution) begleitet.

ClimAct untersucht die Potenziale und Grenzen eines integrierten Ansatzes für Luftqualität und Klima im Kontext des Pariser Abkommens und der Nachhaltigen Entwicklungsziele, insbesondere durch seine Beteiligung an und seine Beschäftigung mit der Climate and Clean Air Coalition (CCAC), einer freiwilligen transnationalen Partnerschaft, die das Ziel verfolgt, kurzfristig die Klimaerwärmung zu vermindern und durch Maßnahmen gegen kurzlebige klimawirksame Schadstoffe die Luftqualität zu verbessern.

ClimPol unterstützt mit seiner Forschungsarbeit Transformationen in Richtung einer stärker integrierten Politik zu Klimawandel und Luftqualität. Das Projekt befasst sich mit verschiedensten Fragen bezüglich der Luftqualität in städtischen Gebieten und untersucht die Zusammenhänge zwischen Luftverschmutzung, Klimawandel und Mobilität. Das Forscherteam lenkt überdies die öffentliche Aufmerksamkeit auf diese Fragen, indem es den Dialog zwischen Politikern und Akteuren aus Zivilgesellschaft und Wissenschaft anregt.

SusKat verfolgt das Ziel, das Niveau der Luftverschmutzung in Nepal zu senken; dies geschieht durch verbesserte wissenschaftliche Erkenntnisse, Identifizierung wirksamer Maßnahmen und die Sensibilisierung von Politikern und Öffentlichkeit für das Problem und seine Lösungen. Das Projekt befindet sich jetzt in seiner dritten Phase und befasst sich derzeit mit Kapazitätsaufbau und der Einbeziehung von Stakeholdern, um die Umsetzung der vielversprechendsten Eindämmungsmaßnahmen zu unterstützen.