Global Warming Potential (GWP)
Der vorliegende Artikel erläutert die Relevanz und die Anwendung des Treibhauspotenzials (engl. Global Warming Potential, GWP). Angesichts des voranschreitenden Klimawandels durch den Anstieg der Treibhausgase (THG) in der Atmosphäre ist es wichtig, die Klimaauswirkungen von Treibhausgase zu verstehen, um wirksame Maßnahmen zur Reduzierung klimaschädlicher Emissionen zu entwickeln. Der Artikel behandelt wesentliche Treibhausgase und die Ermittlung des Treibhauspotenzials (engl. Global Warming Potential) durch den Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Zudem steht eine detaillierte Auflistung relevanter Werte aus den Berichten des IPCC zum Download zur Verfügung
Global Warming Potential (GWP)
Das Treibhauspotenzial (engl. Global Warming Potential, GWP) ist eine Kennzahl für die Bewertung des Erwärmungspotenzials von Treibhausgasen (THG) und somit deren Auswirkung auf den Klimawandel im Vergleich zum Referenzgas Kohlendioxid (CO2) [1]. Mithilfe des GWPs kann die Klimawirkung unterschiedlicher THG vergleichbar gemacht werden, da diese Metrik eine Umrechnung in CO2-Äquivalente (CO2-Äq.) ermöglicht. Die Vergleichbarkeit von THG durch das GWP ist für alle klimabezogenen Themen relevant: Die Einhaltung der Ziele des Kyoto-Protokolls und die darin verbindlich festgelegten THG-Reduktionen werden mithilfe des GWPs in CO2-Äq. bestimmt [2]. Zudem ist das Thema aufgrund von gesetzlichen Berichtspflichten für Unternehmen relevant, da diese produkt- oder unternehmensspezifischen Carbon Footprint in CO2-Äq. bestimmen müssen.
Aufgrund unterschiedlicher Verweildauern von Gasen in der Atmosphäre ist für das GWP auch der betrachtete Zeitraum relevant und wird für die Zeiträume von 20, 100 und 500 Jahren bestimmt. Standardmäßig werden GWP-Werte mit einem Zeithorizont von 100 Jahren (GWP100) verwendet. Je höher der GWP-Wert ist, desto stärker ist die Klimawirkung pro Mengeneinheit eines Treibhausgases [1]. Ein Beispiel soll dies veranschaulichen: Methan (CH4 ) hat einen GWP100-Wert von 28 t CO2-Äq./t Methan. Das bedeutet, dass über einen Zeitraum von 100 Jahren eine Tonne emittiertes Methan 28-mal klimaschädlicher als eine Tonne CO2 ist und den Klimawandel dementsprechend stärker beschleunigt [2].
Was sind die relevantesten Treibhausgase?
Treibhausgase sind gasförmige Bestandteile der Atmosphäre, die sowohl natürlichen als auch anthropogenen Ursprungs sein können. Sie absorbieren und emittieren Strahlung in bestimmten Wellenlängen innerhalb des Spektrums der terrestrischen Strahlung, die von der Erdoberfläche, der Atmosphäre selbst und von Wolken abgestrahlt wird. Diese Eigenschaft verursacht den Treibhauseffekt [3].
Abbildung 1 bietet eine Übersicht der im Kyoto-Protokoll genannten THG. Das Kyoto-Protokoll identifiziert einige der Hauptverursacher von THG-Emissionen, darunter Kohlendioxid (CO2), Distickstoffoxid (N2O), Methan (CH4) sowie fluorierte Treibhausgase wie wasserstoffhaltige Fluorwasserstoffe (HFKW), perfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW), und Schwefelhexafluorid (SF6) [1, 4, 5]. Seit 2015 wird auch Stickstofffluorid (NF3) einbezogen. Im Jahr 2020 entfielen in Deutschland beispielsweise 87,1% der ausgestoßenen Treibhausgase auf CO2, 6,5% auf CH4, 4,6% auf N2O und etwa 1,7% auf die F-Gase. Der Anteil von NF3 war verschwindend gering [2]. Neben den genannten Treibhausgasen existieren auch andere Gase, wie beispielsweise Wasserstoff (H2), die indirekte Treibhauseffekte haben können, jedoch werden diese hier nicht aufgeführt.
Wie wird das GWP bestimmt?
Das GWP einzelner THG wird von internationalen wissenschaftlichen Gremien und Organisationen berechnet, festgelegt und regelmäßig aktualisiert. Eine maßgebliche Instanz in diesem Bereich ist das IPCC, eine weltweit anerkannte wissenschaftliche Organisation, die im Auftrag der Vereinten Nationen den Klimawandel und seine Auswirkungen analysiert. Das IPCC erstellt Berichte und Richtlinien, in denen die GWP-Werte für unterschiedliche Zeiträume sowie die Methoden zur Berechnung und Aktualisierung detailliert beschrieben sind. Durch neue wissenschaftliche Erkenntnisse ergeben sich Anpassungen der GWP-Werte, welche in den verschiedenen IPCC-Sachstandsberichten (engl. Assessment Report, AR; zuvor Second Assessment Report, SAR) aktualisiert werden. Abbildung 2 zeigt die Entwicklung der GWP100-Werte für Treibhausgasemissionen von CO2, CH4 und N2O im Verlauf der verschiedenen Veröffentlichungsjahre des IPCC [1].
| GWP100 | SAR (1995) | AR4 (2007) | AR5 (2014) | AR6 (2021-23) |
| CO2 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| CH4 | 21 | 25 | 28 | 27 |
| N2O | 310 | 298 | 265 | 273 |
Tabelle 1: Entwicklung der GWP100-Werte ausgewählter Treibhausgasemissionen über die verschiedenen Veröffentlichungsjahre des IPCC (eigene Darstellung nach [3, 6–8])
Eine detaillierte Auflistung der GWP100-Werte aus dem fünften und sechsten Sachstandsbericht des IPCC der Kyoto-Gase steht hier zum Download zur Verfügung.
Weitere Informationen
- Infoartikel: Was ist eigentlich die Corporate Sustainability Reporting Directive?
- Infoartikel: Was ist eigentlich die Sustainable Finance Disclosure Regulation (SFDR)?
- Beitragsartikel Methoden der Nachhaltigkeitsbewertung: Ökobilanz (Life Cycle Assessment)
- Beitragsartikel Methoden der Nachhaltigkeitsbewertung: „Scope 1 – 3“ in der Unternehmensbewertung
- Der FfE-Monitoringbericht 2022 – Emissionsbilanzierung der FfE
Literatur
[1] J. Gacs, „Das Global Warming Potential (GWP) | Bedeutung und Anwendung“, Green Vision Solutions GmbH, 13. Okt. 2023, 2023. [Online]. Verfügbar unter: https://greenvisionsolutions.de/global-warming-potential-gwp/. Zugriff am: 13. Dezember 2023.
[2] Umweltbundesamt, Die Treibhausgase. [Online]. Verfügbar unter: https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimaschutz-energiepolitik-in-deutschland/treibhausgas-emissionen/die-treibhausgase (Zugriff am: 13. Dezember 2023).
[3] IPCC, „Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change“, 2013. [Online]. Verfügbar unter: https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/ipcc_sar_wg_I_full_report.pdf.
[4] IPCC, „IPCC Fifth Assessment Report – Climate Change 2013: The Physical Science Basis Chapter 8 – Anthropogenic and Natural Radiative Forcing“, 2013. [Online]. Verfügbar unter: https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/WG1AR5_Chapter08_FINAL.pdf. Zugriff am: 13. November 2023.
[5] United Nations, „Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change“, 1998. [Online]. Verfügbar unter: https://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpeng.pdf.
[6] IPCC, „Climate Change 1995: The Science of Climate Change“, 1995. [Online]. Verfügbar unter: https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/ipcc_sar_wg_I_full_report.pdf
[7] IPCC, „Climate Change 2007: The Physical Science Basis.: Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change“ [Online]. Verfügbar unter: https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/05/ar4_wg1_full_report-1.pdf.
[8] IPCC, „Climate Change 2021: The Physical Science Basis.: Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change“, 2021.
