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Siegel Die Ozonschicht: Schutzschild für die Erde

Der „Internationale Tag zum Schutz der Ozonschicht“ am 16. September erinnert an das im Jahr 1987 unterzeichnete Montrealer Protokoll. Die Vereinten Nationen wollten damals mit dem Ausstieg aus Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) die Ausdünnung der Ozonschicht stoppen. Dies schien zunächst auch zu gelingen. Doch nun ist wieder ein verstärkter Ozonabbau in der Erdatmosphäre zu beobachten.

Ohne die Ozonschicht wäre das Leben auf der Erde nicht möglich. Denn sie bildet ein Schutzschild gegen schädliche ultraviolette Strahlung, die bei Tieren und Pflanzen die Zellen angreift und bei Menschen Hautkrebs verursacht. Die Ozonschicht befindet sich in 15 bis 50 Kilometern Höhe und gehört zur sogenannten Stratosphäre, der mittleren Schicht der Erdatmosphäre. 

Die Ozonschicht wirkt also als natürlicher UV-Filter und schwächt die energiereichen Sonnenstrahlen so stark ab, dass sie keine größere Gefahr für die Lebewesen auf der Erde darstellen. Doch schon in den 1970er-Jahren bemerkten Wissenschaftler*innen, dass diese schützende Schicht dünner wird. Und es kam noch schlimmer: Im Jahr 1985 konnten britische Forschende am Südpol über der Antarktis ein Ozonloch feststellen. Von einem solchen Loch ist die Rede, wenn die Ozonschicht um ein Drittel ihrer Dicke schrumpft.

Bildrechte: Bilanol shutterstock

Ozonkiller: Haarspray und Kühlschrank

Doch was waren die Ursachen für dieses Ozonloch? Verantwortlich waren vor allem die bereits genannten Fluorchlorkohlenwasserstoffe. FCKW sind extrem stabil und reaktionsträge. Das bedeutet: Während andere Stoffe wesentlich schneller und schon in tieferen Luftschichten abgebaut werden, gelangen FCKW unverändert in die Stratosphäre. Dort werden sie von UV-Strahlung in ihre Bestandteile zerlegt. Dabei werden sogenannte „Radikale“ freigesetzt, die mit dem Ozon reagieren. Die Folge: Die Chloratome zerstören die Ozonmoleküle. Dadurch nimmt die Ozonmenge in der Stratosphäre ab; die Ozonschicht wird dünner. 

Als dieser Zusammenhang erforscht und bekannt wurde, hatte die Weltbevölkerung bereits jahrzehntelang große Mengen FCKW freigesetzt. Das klimaschädliche Gas war als Kältemittel in Kühlschränken und Klimaanlagen, als Treibgas in Spraydosen sowie als Reinigungs- und Lösemittel weit verbreitet. Am 16. September 1987 unternahmen die Vereinten Nationen schließlich einen wichtigen Schritt: Zum Schutz der Ozonschicht beschlossen alle UN-Mitgliedsstaaten, aus der FCKW-Produktion auszusteigen. Diese Entscheidung sorgte dafür, dass nach Angaben des Bundesumweltministeriums bis zum Jahr 2004 die Produktions- und Verbrauchsmengen des ozonschädigenden Stoffes weltweit um rund 97 Prozent sanken.

Keine dauerhafte Erholung

Fachleute prognostizierten damals außerdem, dass sich das Ozonloch in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts wieder schließen könnte. Lange Zeit schien es so, als würde sich diese Prognose bestätigen. Doch seit 2020 dehnt sich das Loch wieder aus. Aufzeichnungen des Copernicus-Atmosphärenüberwachungsdienstes der Europäischen Union zeigen, dass das Ozonloch inzwischen flächenmäßig größer ist als die gesamte Antarktis. 

Über die Gründe dieser Entwicklung rätseln die Sachverständigen noch. Einiges deutet aber darauf hin, dass auch der Klimawandel eine Rolle spielt. Dies geht aus Forschungen des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) in Bremerhaven hervor. Denn auch am Nordpol über der Arktis wurde im Jahr 2020 ein Rekordverlust an Ozon festgestellt – und das obwohl ozonschädigende Stoffe nahezu komplett verboten sind.

Erderwärmung schadet Ozonschicht

Laut Studie des AWI sorgen die Gase, die zur globalen Erderwärmung beitragen, gleichzeitig für eine Abkühlung der höheren Schichten in der Stratosphäre. Dies zieht in der Folge den Abbau von Ozon nach sich, wie Computersimulationen gezeigt haben. Die Fachleute fordern deshalb, dass die Weltbevölkerung ihre Treibhausgasemissionen erheblich verringert, um die Ozonschicht zu schützen. 

Denn nicht nur an den beiden Polen schwindet die Dicke der Ozonschicht. Auch in den mittleren Breiten und in den Tropen ist dieser Prozess messbar. Das Problem: In diesen Regionen der Erde ist die UV-Strahlung deutlich höher als an den Polen. Ist dort die Ozonschicht als natürlicher UV-Filter geschwächt, trifft deutlich mehr schädliche Strahlung auf die Erde.

Ozon hat zwei Gesichter

Was viele nicht wissen: Ozon bildet sich auch in Bodennähe. Auf der Erde hat es allerdings keine schützende Wirkung – im Gegenteil. Wenn die Sonne Luftschadstoffe wie zum Beispiel Stickoxide oder Kohlenwasserstoffe in bodennahes Ozon umwandelt, gefährdet dieser sogenannte Sommersmog die Gesundheit der Menschen. Hohe Konzentrationen dieses Gases in der Luft können beispielsweise zu Augen- oder Atemwegsreizungen führen.

Bildrechte Grafik: Bayerisches Landesamt für Umwelt
Die Grafik zeigt, wie sich mit zunehmender Höhe über Normalnull die Temperatur in der Atmosphäre verändert. Die Temperatur nimmt bis in eine Höhe von etwa 15 Kilometer ab, steigt dann bis in eine Höhe von etwa 35 Kilometern wueder an, um dann bis in eine Höhe von etwa 80 Kilometern wieder abzunehmen. Danach steigt die Temperatur wieder an. Bildrechte Grafik: Bayerisches Landesamt für Umwelt. Quelle: UmweltWissen – Klima und Energie, Ozonschicht und Ozonloch.

Vier Tipps, um die Ozonbelastung zu reduzieren:


1. Auf Druckdosen verzichten

Auch wenn FCKW inzwischen verboten sind, kommen in Spraydosen weiterhin Treibgase zum Einsatz – wie beispielsweise Butan. Alternativen sind etwa Haarsprays in Pumpflaschen oder Deodorants als Roller. 

2. Alte Feuerlöscher austauschen

Jahrelang kamen in Feuerlöschern Halogenkohlenwasserstoffe zum Einsatz. Genau wie FCKW haben sie eine ozonschädigende Wirkung. Wer noch einen solchen Feuerlöscher besitzt, sollte ihn deshalb fachgerecht entsorgen.  

3. Lösemittelfreie Produkte kaufen

Lösemittel haben ebenfalls eine ozonschädigende Wirkung. Sie befinden sich in vielen Produkten, etwa in Farben, Lacken oder Reinigungsmitteln. Inzwischen gibt es jedoch auch lösemittelfreie Alternativen, die deutlich umweltfreundlicher sind. 

4. Das Auto öfter stehen lassen

Dies hilft besonders in den Sommermonaten, um die Ozonbelastung in Bodennähe zu verringern. Denn bei warmen Temperaturen und hoher Sonneneinstrahlung werden Stickoxide aus dem Straßenverkehr zu bodennahem Ozon umgewandelt, was Auswirkungen auf die Gesundheit der Menschen hat.      
 

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Umweltbundesamt | Ozon – Schützende Schicht und giftiges Gas

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