Mit dem Kyoto-Protokoll und dem jüngsten Pariser Klimaabkommen haben sich 195 Staaten verpflichtet, die Klimaerwärmung zu beschränken. Ob sie ihre Treibhausgasemissionen dafür tatsächlich wie beabsichtigt senken, überprüfen die Staaten selbst anhand von Schätzungen und Hochrechnungen. Die Unsicherheiten dabei sind gross, und es können sich Fehler einschleichen. Vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) unterstützte Forschende haben nun eine Methode entwickelt, mit der diese Angaben unabhängig kontrolliert werden können, durch eine direkte Messung der Gase in der Atmosphäre.

Dafür kombinierten die Forschenden der Empa, der Universität Bern und der ETH Zürich die gemessenen Mengen für Methan (CH₄) mit einem Ausbreitungsmodell für Luftschadstoffe in der Schweiz. Das Resultat: Die für 2013 ermittelten Werte wichen nur geringfügig von den offiziellen Zahlen des Bundesamts für Umwelt (BAFU) ab und bestätigten somit den geschätzten jährlichen Schweizer Ausstoss von rund 200'000 Tonnen Methan.

Dabei erwies sich der Anteil der Viehwirtschaft, die mit 70 Prozent den Löwenanteil des Methanausstosses verursacht, etwas niedriger als bisher geschätzt. Bestätigt wurde hingegen, dass die Erdgasleitungen in Schweizer Städten kaum lecken. Bisher waren die Annahmen dazu sehr unsicher. Überraschend waren die höher als angenommenen Methanemissionen in der Nordostschweiz. «Wir planen nun eine Messkampagne, die näher an den betroffenen Gebieten ist, um zu überprüfen, ob der Unterschied tatsächlich echt ist», sagt Dominik Brunner, Atmosphärenphysiker und Leiter der Studie an der Empa.

Für das Ausbreitungsmodell  integrierten Brunner und seine Kolleginnen und Kollegen die Daten von zwei neu eingerichteten Messstationen auf der Lägeren bei Baden und auf dem früheren Radiosendeturm Beromünster im Kanton Luzern sowie von zwei weiteren Standorten im Schweizer Mittelland. Um den Methanausstoss in der Schweiz zu bestimmen, reichen diese wenigen Standorte aus. Dank des Wettermodells des Bundesamts für Meteorologie und Klimatologie (Meteo Schweiz), können die verschlungenen Wege der Luftpakete über mehrere Tage bis über den Atlantik zurückverfolgt werden.

«Wir haben die Auflösung der inversen Modellierung, die bereits auf grossräumigere Gebiete wie die USA angewandt wurde, verfeinert und auf die Skala der Schweiz mit ihrer komplexen Topografie angepasst», erklärt Stephan Henne, der Erstautor der Studie. Das BAFU wird die Studie als Anhang zum neuesten Treibhausgasinventar der Schweiz voraussichtlich am 15. April 2016 veröffentlichen. Damit befindet sich die Schweiz, neben Grossbritannien und Australien, unter den ersten Ländern, die eine unabhängige Prüfung ihrer Zahlen veröffentlichen.

Das Projekt namens «CarboCount-CH» gilt als Pilotprojekt für das gesamteuropäische Messnetz «Integrated Carbon Observation System» (ICOS), das künftig die Treibhausgasemissionen aller Länder Europas erfassen soll. «Mit unserem CarboCount-CH-Messnetz werden wir als nächstes die Aufnahme von Kohlendioxid (CO₂) durch die Vegetation untersuchen», so Henne.