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Die Wetter-Hacker

Technik gegen Klimawandel Die Wetter-Hacker

Kaum jemand bezweifelt heute noch den Klimawandel. Eine drastische Begrenzung von Kohlendioxid, um die Erderwärmung zu bremsen, könnte zu viel Zeit in Anspruch nehmen. Deshalb ersinnen Forscher bereits Methoden, das Klima auf technischen Wegen zu manipulieren – mit Geoengineering.

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Mit Technik gegen den Klimawandel: Ist Geoengineering der letzte Ausweg?

Quelle: Fotolia/Symbolbild

Lohafex – so nannte sich eine Mission, in die das Alfred-Wegener-Institut und das Bundesforschungsministerium 2009 große Hoffnungen setzten. Sechs Tonnen Eisensulfat streute die Mannschaft des Forschungsschiffs "Polarstern" damals in den Südatlantik – trotz heftiger Proteste von Umweltschützern. Die Idee hinter der Aktion: Das Eisen sollte das Wachstum von Algen fördern, die schädliches Kohlendioxid aufnehmen und es bei ihrem Absterben in die Tiefen des Meeres mitnehmen sollten. Doch mit einem haben die Forscher nicht gerechnet: dem Hunger der Ruderfußkrebse. Die winzigen Meerestiere fraßen einen Großteil der Algen und setzten das CO² durch ihre Ausscheidungen wieder frei. Der Effekt fürs Klima blieb entsprechend gering.

Das gescheiterte Projekt ist nur eines von vielen Beispielen dafür, wie klein der Wissensstand über ökologische Zusammenhänge noch ist, um Geoengineering tatsächlich als Klimaschutzoption in Betracht zu ziehen. "Es geht hier um Eingriffe in ein hochkomplexes System, das wir noch längst nicht verstanden haben", sagt der Physiker Anders Levermann vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. Ein Ersatz für nachhaltigen Klimaschutz etwa durch CO²-Reduzierung werden die technischen Hilfsmittel auch nie sein. Und doch plädieren Levermann und zahlreiche Kollegen dafür, die Forschung an technischen Möglichkeiten zur Beeinflussung des Weltklimas voranzutreiben.

Algen unter Beobachtung

Die Forscher des Alfred-Wegener-Instituts unterwegs während der Vorbereitungen für die Lohafex-Mission: Hier wird eine Senkstofffalle zu Wasser gelassen. Mit der Falle werden zum Meeresgrund absinkende Algen aufgefangen.

Quelle: Alfred-Wegener-Institut

Denn wenn politische Zusammenkünfte wie die UN-Klimakonferenz Ende November in Paris weiterhin mit Abkommen auf Basis des kleinsten gemeinsamen Nenners enden, könnte Geoengineering immerhin dazu beitragen, den Klimawandel zu bremsen und Zeit zu gewinnen. Aber erst in einigen Jahrzehnten. "Für alle vorgeschlagenen Technologien müsste man noch lange forschen, bis sie einsatzfähig wären", sagt Mark Lawrence, wissenschaftlicher Direktor des Instituts für Nachhaltigkeitsstudien (IASS) in Potsdam.

Geoengineering lässt sich grob in zwei Kategorien einteilen: die Entnahme von Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre und das Herunterkühlen der Erde durch eine Verringerung der Sonneneinstrahlung. Die Idee mit den Algen ist einer der populärsten Vorschläge, wie sich das schädliche CO² auf möglichst natürliche Weise aus der Luft filtern lässt. Denn auch wenn das Experiment des Alfred-Wegener-Instituts nicht erfolgreich war, verworfen wurde das Konzept nicht.

Eine andere Idee, die Luft von Kohlenstoffdioxid zu reinigen, rückt die besonders umweltschädliche Energieerzeugung aus fossilen Brennstoffen in den Mittelpunkt. Durch ein kompliziertes Verfahren soll Kohlendioxid beim Verbrennen von Kohle und Erdgas abgespalten und zur Lagerung in unterirdische Gesteinsschichten gepresst werden. Diese Technik ist vor allem bei der Erdölverbrennung bereits weit vorangeschritten. "Das verhindert allerdings nur, dass noch mehr CO² in die Atmosphäre gelangt", sagt Levermann.

Abschirmung im Weltraum

Weitaus interessanter für die Wissenschaftler ist deshalb der Ansatz, statt fossiler Energieträger Biomasse zu verbrennen, die zuvor CO² aufgenommen hat. So ließe sich der Kohlenstoffgehalt in der Luft tatsächlich reduzieren, ist der Physiker überzeugt. Doch bis das möglich und effektiv ist, werden Jahrzehnte vergehen. "Denn dazu braucht man eine Infrastruktur, die in Größe und Aufwand mit der Ölindustrie vergleichbar ist", sagt Institutsleiter Lawrence. Zudem müsse zuvor geklärt werden, ob sich überhaupt hinreichend Pflanzenmasse verbrennen lässt, ohne die globale Nahrungsversorgung in Gefahr zu bringen.

Kühner noch als eine CO²-Tilgung durch die Verbrennung von Biomasse klingen Erwägungen, die Erde von einem Teil der Sonneneinstrahlung abzuschirmen und so herunterzukühlen, um die globale Erwärmung aufzuhalten. Um diesem Ziel näher zu kommen, werden zahlreiche technische Optionen geprüft: Sie reichen von reflektierenden Scheiben im Weltraum über riesige Sonnensegel bis zu winzigen Aluminium- oder Schwefelpartikeln in den oberen Schichten der Erdatmosphäre, die einen Teil des Sonnenlichts reflektieren sollen.

Dadurch könnte zwar die Durchschnittstemperatur der Erde gesenkt werden – doch das eigentliche Problem wäre damit längst nicht behoben: "Die Erde zu kühlen bedeutet nicht, den Klimawandel aufzuhalten. Dadurch schaffen wir lediglich ein anderes Klima", sagt Klimaforscher Levermann. Denn würde ein Teil der Sonneneinstrahlung abgehalten, würden sich die Effekte überproportional stark dort zeigen, wo am meisten Licht auf die Erde trifft: in den Tropen. An den Polen, wo die Erderwärmung die größten Schäden anrichtet, wären etwaige positive Effekte hingegen äußerst gering und würden sich zudem erst wesentlich später zeigen, womöglich zu spät.

Kaum absehbare Risiken

Hinzu kommen kaum absehbare Risiken: Das Ausstreuen von Schwefelpartikeln mit Flugzeugen oder Ballonen in die Stratosphäre wäre nach derzeitigen Erkenntnissen zwar die preiswerteste Variante. Doch selbst der Meteorologe Paul Crutzen, der für die Idee 1995 den Chemie-Nobelpreis bekam, räumt ein, dass dadurch das Ozonloch vergrößert und das Krebsrisiko erhöht würde.

Nicht zuletzt hat das Geoengeneering auch eine politische Dimension: "Es geht darum zu entscheiden, wer wann wo – wenn überhaupt – am Klima drehen darf", meint Mark Lawrence. Denn jede regionale Kimaveränderung habe globale Folgen. So könne eine Temperaturreduzierung in Europa etwa das Ende des Monsuns in Indien bedeuten. Was zeigt: Um ein weltumspannendes politisches Bündnis wird die Staatengemeinschaft nicht herumkommen.

von Isabel Christian

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