Verbleibt weniger Treibhausgas N2O in der Atmosphäre als angenommen?
Studie untersucht mithilfe von Fernerkundungsdaten die Verweildauer von Lachgas in der Stratosphäre und hält elf Prozent weniger klimarelevante Auswirkungen für möglich
Lachgas ist ein potentes Treibhausgas; Prognosen zur dessen Konzentration in der Atmosphäre sind wichtig für Klimamodelle und -projektionen
Experte hält die Ergebnisse für plausibel, allerdings könnte die prognostizierte Abschwächung des Erwärmungspotenzials für Lachgas auch geringer ausfallen
Lachgas (N2O) ist ein langlebiges Treibhausgas, dessen Verweildauer in der Atmosphäre kürzer sein könnte als bislang angenommen. Aufgrund der kürzeren Verweildauer sei auch die Senkenfunktion der Stratosphäre größer als bisher gedacht – die Stratosphäre erstreckt sich in einer Höhe von 12 bis etwa 50 Kilometer, in der Lachgas durch eine photochemische Reaktion mit angeregten Sauerstoffatomen abgebaut wird. Die Forschenden kommen zu dem Schluss, dass damit auch das Treibhauspotenzial des Spurengases um etwa elf Prozent geringer sei als bislang angenommen. Die Ergebnisse der Beobachtungs- und Modellierungsstudie wurden am 02.02.2026 in der Fachzeitschrift „PNAS“ veröffentlicht (siehe Primärquelle).
Das allgemein unter der Bezeichnung Lachgas bekannte Distickstoffmonoxid (N₂O) ist ein Spurengas, dessen Konzentration in der Erdatmosphäre seit Beginn der Industrialisierung zugenommen hat – etwa 35 Prozent der heutigen Emissionen stammen aus anthropogenen Quellen, deren Emissionen in den vergangenen vier Jahrzehnten um etwa 40 Prozent zugenommen haben. Als bedeutende menschengemachte Quelle gilt die Landwirtschaft, insbesondere durch den Einsatz von Stickstoffdünger. Auch auf natürliche Quellen wie Böden und Ozeane entfallen große Emissionen [I]. Die Konzentration von N₂O in der Atmosphäre betrug im September 2025 rund 339 ppb (parts per billion, Anzahl der Moleküle pro eine Milliarde Luftteilchen) [II]. Seit dem Jahr 2001 lag der durchschnittliche jährliche Zuwachs bei knapp einem ppb.
Klima- und Atmosphärenwissenschaftler, Deutscher Wetterdienst (DWD), Offenbach, und Adjunct Professor, Universität Canterbury, Neuseeland
Einordnung der Ergebnisse
„Seit Längerem finden Modellstudien, dass sich die Umwälzzirkulation –bekannt als Brewer-Dobson-Zirkulation (BDZ) – in der Stratosphäre beschleunigt. Diese Zirkulation ist für den großskaligen Transport der Luft von den Tropen zu den Polen und weiter oben von der Sommer- in die Winter-Halbkugel verantwortlich. Eine Bestätigung dieses Befundes durch Beobachtungen stand lange Zeit aus. Inzwischen verdichten sich jedoch die Anzeichen – erst basierend auf in-situ Beobachtungen und jetzt, wie in der aktuellen Studie, auch auf Satellitendaten –, dass dies in der Realität stattfindet. Die Auswirkungen auf Lachgas (N2O) sind offenbar, dass dieses langlebige Treibhausgas schneller abgebaut wird. Dies bewirkt jedoch nicht, dass deshalb weniger Lachgas in der Stratosphäre ankommt, und auch nicht, dass sich dort weniger N2O befindet. Im Gegenteil: In Bodennähe nimmt die Lachgas-Konzentration kontinuierlich zu, hauptsächlich infolge zunehmender Nutztierhaltung und des Einsatzes von stickstoffhaltigem Kunstdünger. Da die Beschleunigung der BDZ schon vor vielen Jahrzehnten eingesetzt haben sollte, müssen wir davon ausgehen, dass zunehmende Emissionen den schnelleren Abbau in der Stratosphäre mehr als kompensiert haben. Die aktuelle Studie reiht sich nahtlos in dieses Bild ein. Der neue Aspekt ist, dass die Autoren ihre Analyse auf Satellitendaten basieren und schlussfolgern, dass die atmosphärische Lebensdauer von Lachgas von mehr als 100 Jahren im Abnehmen begriffen ist.“
Implikationen für Klimamodelle
„Was den Klimawandel angeht, so ist dieser Effekt in Klimamodellen bisher nicht vollständig eingepreist, da Lachgas in diesen Modellen am Erdboden oder global vorgeschrieben wird. Die Frage ist dann eher, ob die Integrated Assessment Modelle, welche Treibhausgasemissionen in atmosphärische Mischungsverhältnisse umrechnen, den Effekt korrekt berücksichtigen. Das kann ich nicht beurteilen. Einige halogenierte, ozonabbauende Substanzen sind ebenfalls vom schnelleren stratosphärischen Abbau betroffen, nicht jedoch die wichtigsten Treibhausgase Kohlendioxid und Methan, weil diese kaum in der Stratosphäre abgebaut werden. In Kombination sind die halogenierten Gase historisch ebenso wichtig für die Klimaerwärmung wie Lachgas. Ein kürzlich erschienener Bericht zu Lachgas [1] betont, dass Lachgas für den Klimawandel, Ozon-Abbau, Luft- und Wasserqualität, und Ernährungssicherheit von zentraler Bedeutung ist, und dass globales Management der N2O-Emissionen sehr wünschenswert ist.“
Erwärmungspotenzial von Lachgas
„Was die Zukunft angeht, so muss man noch bedenken, dass die historische Beschleunigung der BDZ etwa zur Hälfte von zunehmenden Treibhausgasen und zur anderen Hälfte vom stratosphärischen Ozonabbau bewirkt wurde. Für die kommenden Jahrzehnte erwarten wir eine Erholung der Ozonschicht, dank der Umsetzung des Montreal-Protokolls, was je nach Klimaszenario zu einer zeitweiligen Abschwächung bis hin zu einer Pause in der Beschleunigung führen könnte. Allein deshalb sollte man die Abschwächung des globalen Erwärmungspotenzials für Lachgas nicht überbewerten. Es könnten auch weniger als elf Prozent zum Ende des Jahrhunderts werden.“
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Primärquelle
Prather MJ et al. (2026): Projecting nitrous oxide over the 21st century, uncertainty related to stratospheric loss. PNAS. DOI: 10.1073/pnas.2524123123.
Literaturstellen, die vom SMC zitiert wurden
[I] Tian H et al. (2024): Global nitrous oxide budget (1980–2020). Earth System Science Data. DOI: 10.5194/essd-16-2543-2024.
[II] Lan X et al (2026): Trends in globally-averaged CH4, N2O, and SF6 determined from NOAA Global Monitoring Laboratory measurements. Website. Stand: 30.01.2026.
[III] Schödel S (2024): Metaanalyse – Weltweite Lachgas/N2O-Quellen. Umweltbundesamt.
[IV] Tian H et al. (2020): A comprehensive quantification of global nitrous oxide sources and sinks. Nature. DOI: 10.1038/s41586-020-2780-0.
[V] Butchart N (2014): The Brewer-Dobson circulation. Reviews of Geophysics. DOI: 10.1002/2013RG000448.
Dr. Olaf Morgenstern
Klima- und Atmosphärenwissenschaftler, Deutscher Wetterdienst (DWD), Offenbach, und Adjunct Professor, Universität Canterbury, Neuseeland