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Letzte Änderung: 18.04.2012
Die stratosphärische Ozonschicht befindet sich etwa zwischen 15 und 40 km Höhe über der Erde. Sie wird hauptsächlich durch die aus anthropogenen Quellen stammenden langlebigen chlor- und bromhaltigen Verbindungen wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) und Halon geschädigt. Weitere Verbindungen mit einem Ozonabbaupotenzial (ODP = Ozone Depletion Potential) sind Tetrachlorkohlenstoff, Trichlorethan, teilbromierte und teilchlorierte Kohlenwasserstoffe (H-FBKW und H-FCKW), Methylbromid und Bromchlormethan.
Die Ozonschicht wirkt wie ein unsichtbarer Schutzschild gegenüber der zellschädigenden Ultraviolettstrahlung (UV-B) der Sonne, indem sie den größten Teil der harten UV-B-Strahlung herausfiltert.
Eine durch die Ozonreduktion verursachte Zunahme der UV-B-Strahlung an der Erdoberfläche kann beim Menschen zu einem verstärkten Auftreten von Hauterkrankungen (z. B. Melanomen), Katarakten (grauer Star) und einer Beeinträchtigung des Immunsystems führen.
Geringe Erhöhung des mittleren UV-B-Strahlenflusses verursacht eine Schädigung von Ökosystemen und eine nachteilige Beeinflussung der Nahrungskette.
Trotz der unbestreitbaren weltweiten Erfolge beim Schutz der Ozonschicht kann noch keine völlige Entwarnung gegeben werden. Es ist zwar eine langsame Erholung der Ozonschicht über der Antarktis zu beobachten. Berechnungen der WMO und der UNEP aus dem Jahr 2006 gehen aber davon aus, dass über der Antarktis Ozonwerte, wie sie vor 1980 vorlagen, frühestens zum Jahr 2065 erreicht werden.
Aber auch über der Arktis und damit über dem europäischen Kontinent ist die stratosphärische Ozonschicht dünner, als noch vor 40 Jahren. Im Zeitraum von 1968 bis 1992 betrug der Rückgang im Durchschnitt 3 % je Dekade. Seit Ende der 70er Jahre hat sich die Abnahme verstärkt und beträgt zurzeit im Mittel 5 % je Dekade. Die Ozonschicht über Europa ist heute dünner als vor zwanzig Jahren. Verluste von bis zu 50 % wurden in einigen Wintern der 90er Jahre beobachtet. Zu Beginn des Jahres 2011 stellten Wissenschaftler besonders geringe Ozonkonzentrationen über der Arktis fest. Ursache hierfür war unter anderem die ungewöhnlich langanhaltende Kälteperiode über der Arktis (Nature Vol.478, 469-475). Im Dezember 2011 gelang es Forschern erstmals, bei Forschungsflügen Proben aus polaren Stratosphärenwolken zu entnehmen, mit deren Hilfe ein besseres Verständnis des Ozonabbaus erreicht werden soll.
Wichtigstes internationales Instrument zum Schutz der Ozonschicht ist das Montrealer Protokoll auf Englisch, PDF / 6,24 MB über Stoffe, die zum Abbau der Ozonschicht führen.
Das Montrealer Protokoll wurde im September 1987 von 24 Regierungen und der Kommission der Europäischen Gemeinschaft unterzeichnet. Mit dem Ratifikations-Gesetz vom November 1988 erlangten die dort formulierten Reduktionspflichten Rechtsverbindlichkeit in der Bundesrepublik Deutschland. Das Montrealer Protokoll war das Signal zum weltweiten Ausstieg aus der FCKW-Produktion und -Verwendung.
Bis zum Ende des Jahres 2006 haben 191 Vertragsstaaten das Montrealer Protokoll ratifiziert und ihre Produktionsmenge an Ozon abbauenden Stoffen insgesamt um 95% gegenüber dem Jahr 1987 reduziert.
Im Mai 1991 trat in Deutschland die FCKW-Halon-Verbots-Verordnung in Kraft, die zum damaligen Zeitpunkt sowohl bezüglich der geregelten Stoffe, wie auch bezüglich der Ausstiegsfristen deutlich schärfere Regelungen als das Montrealer Protokoll vorsah.
Am 01.Januar 2010 ist die Verordnung (EG) Nr. 1005/2009 PDF / 975 KB des Europäischen Parlaments und des Rates vom 16. September 2009 über Stoffe, die zum Abbau der Ozonschicht führen, in Kraft getreten. Sie ersetzt die Verordnung (EG) Nr. 2037 / 2000 vom 29. Juni 2000. Die EG-Verordnung bedarf keiner Umsetzung auf Deutsches Recht; sie ist unmittelbar gültig. Die Verordnung (EG) Nr. 1005 /2009 weist heute bezüglich der FCKW und der teilhalogenierten FCKW zum Teil über die deutschen Anforderungen hinausgehende Verpflichtungen auf. Die Verordnung wird durch die Verordnung (EG) 744/2010 PDF / 760 KB zu kritischen Verwendungszwecken für Halone sowie durch die Verordnung (EG) 291/2011 über wesentliche Verwendungszwecke geregelter Stoffe außer FCKW zu Labor- und Analysezwecke PDF / 708 KB ergänzt.
Am 01. Dezember 2006 löste die Chemikalien-Ozonschichtverordnung PDF / 80 KB die FCKW-Halon-Verbots-Verordnung ab. Zum einen sollten die nationalen Regelungen an die EG-Verordnung 2037/2000 angepasst und Doppelregelungen vermieden werden. Zum anderen fand ein Ausbau der Vorschriften für den Betrieb, die Instandhaltung, Außerbetriebnahme und Entsorgung statt. Außerdem wird mit den Regelungen zur Sachkunde eine Minimierung der Emissionen Ozon abbauender Stoffe angestrebt. Eine Liste der zuständigen Behörden PDF / 39 KB für die Anerkennung von Fortbildungsveranstaltungen nach § 5 Abs. 2 Nr.1 ist hier zu finden. Eine Anpassung der nationalen Verordnung PDF / 96 KB an die Dienstleistungsrichtlinie erfolgte im Jahr 2010.
Halone sind organische Verbindungen, die sich von Methan und Ethan ableiten und Brom im Molekül besitzen. Halone wurden in Handfeuerlöschern (z.B. auch in Pkw eingesetzte Feuerlöscher) und stationären Löschanlagen als Löschmittel eingesetzt. Halone gehören wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe zu den die Ozonschicht zerstörenden Substanzen, wobei Halone ein 1 bis 10 mal höheres Zerstörungspotential besitzen. Die Produktion von Halonen ist weltweit seit dem 01.01.1994 verboten. Für die Entwicklungsländer gilt eine längere Ausstiegsfrist. Für teilhalogenierte Fluor-Brom-Kohlenwasserstoffe (HFBKW) war das Ausstiegsdatum der 01.01.1996.
In der Bundesrepublik Deutschland dürfen Halone nur noch in solchen Anwendungsbereichen verwendet werden, die in der Verordnung (EG) 744/2010 PDF / 760 KB als kritische Verwendungszwecke aufgelistet und damit zugelassen sind.
In einer im Auftrag des Umweltbundesamtes erarbeiteten Studie (Substitution bestimmter umweltschädlicher Feuerlöschmittel in ausgewählten Anwendungsbereichen) sind die im Jahr 2002 noch bestehenden Halon-Anwendungen bewertet worden. Die Auftragnehmer kamen zu dem Ergebnis, dass Halone in fast allen Anwendungsbereichen durch alternative Löschmittel ersetzbar sind. Beispiele für alternative Löschkonzepte finden sich im Bericht „Fluorierte Treibhausgase in Produkten und Verfahren“.
Verwenden im Sinne der genannten Regelungen umfasst auch das reine Vorhalten eines Feuerlöschers für einen eventuellen Brandfall und setzt nicht deren Betätigung voraus. Seit 1993 mussten deshalb alle mit Halonen gefüllten Löschgeräte und -Anlagen abgebaut und entsorgt werden, für die keine Ausnahmegenehmigung erteilt wurde. Dies galt auch für Geräte im Besitz privater Verbraucher. Halone können durch Verbrennung bei höheren Temperaturen umweltschonend entsorgt werden.
FCKW wurden aufgrund ihrer technischen Eigenschaften sowie ihrer Unbrennbarkeit in vielen Anwendungsbereichen in großem Umfang eingesetzt. Einige weitere Ozonschicht schädigende Stoffe wie Tetrachlorkohlenstoff wurden in speziellen Anwendungen, z. B. im Laborbereich, verwendet.
Nachdem das Ozonschicht schädigende Potenzial dieser Stoffe entdeckt wurde, begann die Suche nach möglichen Ersatzstoffen. Da zur Erfüllung des Zwecks, den bisher die FCKW bzw. Halone erfüllt hatten, Stoffe mit sehr ähnlichen Eigenschaften benötigt wurden, konzentrierte sich die Suche dabei zunächst auf chemisch sehr ähnliche Stoffe. Daher wurden im ersten Schritt vielfach teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe als Ersatzstoffe untersucht und auch eingesetzt. Diese weisen zwar ein geringeres, aber immer noch vorhandenes Ozonabbaupotenzial und Treibhauspotenzial auf. Über diesen ersten Schritt gelangte man zu den chlorfreien Alternativen, den fluorierten bzw. teilfluorierten Kohlenwasserstoffen. Da Stoffe dieser Gruppe kein Chlor enthalten, tragen sie nicht zum Abbau der Ozonschicht bei. Sie besitzen aber immer noch ein teilweise nicht zu vernachlässigendes Treibhauspotenzial. Während es vor einigen Jahren nur um den Ausstieg aus den Ozonschicht abbauenden Stoffen ging, werden heute weitere Anforderungen an Ersatzstoffe gestellt. Diese ergeben sich z. B. aus den Verpflichtungen, die nach dem Kyoto-Protokoll und nach der Verordnung (EG) 842/2006 über bestimmte fluorierte Treibhausgase zu erfüllen sind. Durch die neue Aufgabe, auch die Emissionen fluorierter Gase zu verringern, wurde die Suche nach halogenfreien Alternativen nochmals vorangetrieben. Die Akzeptanz dieser Stoffe war aufgrund einiger Nachteile zunächst gering. Neben ihrer teilweise höheren Toxizität und Brennbarkeit konnten mit diesen Stoffen zunächst auch bestimmte technische Anforderungen nicht erfüllt werden. Durch Verbesserung bzw. Einführung neuer Techniken sowie Sicherheitsmaßnahmen, konnten sie sich jedoch immer weiter am Markt etablieren.
In vielen Bereichen haben sich heute halogenfreie Alternativen weitgehend durchgesetzt, beispielsweise als Lösungs- und Reinigungsmittel, als Feuerlöschmittel und bei der Schaumstoffherstellung. Die Anstrengungen zur Begrenzung der Herstellung und Verwendung Ozon abbauender Stoffe gehen weiter. Deutschland wird seiner Vorreiterrolle nach wie vor gerecht. So wird seit Anfang 2005 vollständig auf den Einsatz von Methylbromid zur Begasung von Getreidemühlen verzichtet und seit 01.Januar 2006 ist der Einsatz von FCKW in Asthmasprays wegen vorhandener Ersatzstoffe vollständig verboten.
Für Brommethan (Methylbromid) wurde 1997 in Montreal ein weltweiter, schrittweiser Ausstieg aus der Produktion bis 01.01.2005 beschlossen. Diese Regelungen wurden in den Mitgliedstaaten der Europäischen Union durch die unmittelbar geltende Verordnung (EG) Nr. 2037/2000 über den beschleunigten Verzicht auf Stoffe, die zu einem Abbau der Ozonschicht führen, umgesetzt. Die Verordnung (EG) 2037/2000 ist im Jahr 2009 durch die Verordnung (EG) 1005/2009 PDF / 760 KB ersetzt worden. Danach darf Methylbromid heute nur noch in Notfällen auf Antrag bei der Europäischen Kommission produziert, in den Verkehr gebracht und verwendet werden.