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Klimawandel: Die falsche Hoffnung auf Geoengineering

Klimawandel: Die falsche Hoffnung auf Geoengineering

Im Februar 2015 gab die Nationale Akademie der Wissenschaften (NAS) bekannt, dass der vom Menschen verursachte Klimawandel inzwischen so schnell vorangeschritten ist, dass Optionen für Interventionen auf planetarischer Ebene, dh „Geoengineering“, in Betracht gezogen werden müssen. Das Problem, wie der vom Menschen verursachte Klimawandel gelöst werden kann, ist inzwischen so ernst geworden, dass zahlreiche Stimmen auf der ganzen Welt Geoengineering als mögliche Lösung erwähnen. Geoengineering-Ansätze bleiben jedoch weitgehend ungetestet und sind daher möglicherweise sehr riskant, mit der eindeutigen Möglichkeit, mehr Probleme zu schaffen als sie zu lösen.

Das Schema für ein Geoengineering-Experiment, das 2011 in Norfolk stattfand [Bildquelle: SPICE Geoengineering, Flickr]

Eine der am häufigsten vorgeschlagenen Techniken, wenn das Thema diskutiert wird, ist beispielsweise das Sonnenstrahlungsmanagement (SRM), das häufiger als "Albedomodifikation" bezeichnet wird, da es auf dem "Albedoeffekt" basiert, dh auf der Idee des Reflektierens Sonnenstrahlung zurück in den Weltraum. Das Konzept ist jedoch mit potenziellen Problemen behaftet, insbesondere mit dem Risiko, dass SRM-Technologien das Klima auf neue Weise verändern könnten, die derzeit nicht verstanden werden und dauerhaft schädliche Auswirkungen haben würden.

Eine vorgeschlagene SRM-Technik beinhaltet die Injektion von Sulfat-Aerosolen in die Stratosphäre, um einen globalen Dimm-Effekt zu erzielen. Diese Idee beinhaltet die Abgabe von Chemikalien wie Schwefelsäure, Schwefelwasserstoff oder Schwefeldioxid in die Atmosphäre durch Artillerie, Flugzeuge oder Ballons. Die Idee ist ansprechend, weil sie schnelle Ergebnisse, niedrige direkte Implementierungskosten und reversible Klimaeffekte zu bieten scheint. Eine Studie von TML Wigley aus dem Jahr 2006 schlug vor, alle 1 bis 4 Jahre Sulfatpartikel in die Atmosphäre zu injizieren, wobei eine Sulfatmenge abgegeben wurde, die derjenigen entspricht, die 1991 durch den Ausbruch des Mount Pinatubo injiziert wurde. Die Studie kam zu dem Schluss, dass die Technik bei Erfolg erfolgreich war könnte eine „Nachfrist“ von etwa 20 Jahren bieten, bevor größere Emissionsreduzierungen erforderlich wären. Die Studie ging jedoch nicht auf die vielen technischen und politischen Herausforderungen ein, die ein solches Projekt bewältigen müsste.

Die Befürworter der Sulfat-Aerosolabgabe argumentieren, dass dieser Ansatz natürliche Prozesse nachahmt, insbesondere die von Vulkanen, dass er technisch machbar sein könnte und ein hohes „Strahlungsantriebspotential“ haben könnte (das heißt, er könnte sehr effektiv beim Bremsen sein Klimawandel) und dies zu relativ geringen Kosten tun können. Zu den möglichen Nebenwirkungen dieses Ansatzes, falls er drastisch schief gehen sollte, gehören der Ozonabbau, die Erwärmung der Tropopause (die Grenze zwischen Troposphäre und Stratosphäre) und mögliche Auswirkungen auf die Temperatur der Stratosphäre.

Eine andere Studie, die in Environmental Research Letters veröffentlicht wurde, legt nahe, dass stratosphärische Sulfat-Aerosole in den Tropen zu großen Dürreperioden führen können, wobei die Niederschlagsmenge in Südamerika, Asien und Afrika um bis zu einem Drittel sinkt. Dies würde wiederum zu Ernteausfällen und Hungersnöten führen und könnte möglicherweise auch zu neuen Konflikten zwischen Ländern führen, die das Recht haben, in die Erdatmosphäre einzugreifen.

Ein weiterer Ansatz neben SRM ist die Entfernung von Kohlendioxid. Dies umfasst Techniken wie Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung, Biokohle, direkte Luftabscheidung, Ozeandüngung und verbesserte Verwitterung.

Eine ozeanische Phytoplanktonblüte im Südatlantik. Die ozeanische Eisendüngung würde versuchen, solche Blüten durch Zugabe von Eisen zu replizieren, wodurch Kohlenstoff abgebaut und auf dem Meeresboden fixiert wird [Bildquelle: Wikimedia Commons]

Die Eisendüngung der Ozeane wurde vorgeschlagen, um das Wachstum von Phytoplankton zu fördern, das wiederum Kohlendioxid aus der Atmosphäre absorbieren würde. Die aus der Atmosphäre entfernte Kohlenstoffmenge kann jedoch viel geringer sein als vorhergesagt, da totes Plankton den Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre abgeben würde. Darüber hinaus sind die potenziellen Umweltauswirkungen dieser Technik kaum bekannt, obwohl bekannt ist, dass sie nicht auf ein bestimmtes Gebiet beschränkt sind, sondern aufgrund der Wirkung der globalen ozeanischen Zirkulation andere Gebiete des Ozeans betreffen würden. Dies würde wiederum eine langfristige Bewertung der Technik äußerst schwierig machen. Trotzdem haben bereits mehrere Projekte zur Eisendüngung im Ozean stattgefunden.

Eine davon, die im Juli 2012 vor der Küste Westkanadas durchgeführt wurde, sorgte für Aufruhr unter den lokalen indigenen Gemeinschaften und machte Wissenschaftler und Gegner des Geoengineering wütend. Ein Teil des Problems bestand darin, dass es von einem privaten Unternehmen, der Haida Salmon Restoration Corporation (HSRC), und nicht von Wissenschaftlern durchgeführt wurde. Das Projekt war rechtlich zweifelhaft, insbesondere angesichts der Tatsache, dass die Befruchtung der Ozeane durch ein freiwilliges internationales Moratorium für Geoengineering und einen Vertrag über die Verschmutzung der Ozeane eingeschränkt wird. Diese beiden Vereinbarungen erlauben Ausnahmen für die Forschung, aber der Vertrag sieht vor, dass solche Experimente von den nationalen Umweltbehörden reguliert werden müssen und eine Genehmigung erfordern. Es ist nicht klar, ob dieses Experiment irgendwelche Auswirkungen hatte, aber es löste eine große Debatte über Geoengineering aus, wer in diesem Bereich forschen sollte und wie es richtig definiert werden sollte.

Ein anderer Vorschlag zum Abladen von Material in den Ozeanen schlägt die Verwendung von Kalk vor, der mit atmosphärischem CO2 reagiert, sich in Calciumcarbonat verwandelt und auf den Meeresboden fällt. Diese Idee, Cquestrate genannt, wurde 2009 auf einer Konferenz über Lösungen für den Klimawandel in Manchester, Großbritannien, vom ehemaligen Unternehmensberater Tim Kruger vorgestellt. Abgesehen von der Frage, wie der Kalk in ausreichenden Mengen transportiert werden soll, ist das Einbringen von Kalk ins Meer derzeit illegal. Kruger räumt auch ein, dass das Projekt 10 Kubikkilometer Kalkstein pro Jahr abbauen und verarbeiten müsste, um den globalen Emissionen entgegenzuwirken. Darüber hinaus wäre es nur einen Versuch wert, wenn das bei der Kalkproduktion entstehende CO2 aufgefangen und vergraben werden könnte.

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Diese Vorschläge sind nur einige der Geoengineering-Ideen, die in den letzten Jahrzehnten vorgestellt wurden. Es gibt noch viele weitere, aber sie sind alle in irgendeiner Form kontrovers diskutiert. Darüber hinaus haben globale Organisationen, die sich mit der Erforschung des Klimawandels befassen, Geoengineering bisher bestenfalls recht lauwarm aufgenommen.

Beispielsweise ist das Zwischenstaatliche Gremium für Klimawandel (IPCC) zu dem Schluss gekommen, dass es nicht alle Auswirkungen des Klimawandels bewältigen kann. Andere Organisationen wie die Nationale Akademie der Wissenschaften, die Royal Society und das Institut für Maschinenbauingenieure sind zu ähnlichen Ergebnissen gekommen und sind sich einig, dass Geoengineering bestenfalls eine Ergänzung zu bestehenden Strategien zur Emissionsreduzierung und im schlimmsten Fall potenziell gefährlich sein kann .

Erzeugung von Biokohle durch den Pyrolyseprozess als Mittel zur Speicherung von Kohlenstoff [Bildquelle: Wikimedia Commons]

Keiner der bisher vorgeschlagenen Geoengineering-Ansätze kann als absolut sicher garantiert werden. Sie müssten auch in großem Umfang umgesetzt werden, wobei die kostengünstigsten Vorschläge möglicherweise mehrere zehn Milliarden US-Dollar pro Jahr kosten. Selbst unter Berücksichtigung der potenziellen Vorteile sind sich die Wissenschaftler im Allgemeinen einig, dass ein Geoengineering-Ansatz kein Ersatz für die Eindämmung des Klimawandels ist.

Es überrascht nicht, dass Umweltgruppen wie Friends of the Earth und Greenpeace nachhaltigere Ansätze wie Aufforstung und Wiederherstellung von Mooren bevorzugen, während Oswald J. Schmitz in Yale Environment 360 für eine Verbesserung der biologischen Vielfalt plädiert, damit Ökosysteme Kohlenstoff speichern können.

Raubtiere sind laut Schmitz der Schlüssel zu dieser Strategie, da sie die Menge an Pflanzenfressern begrenzen, die sonst die Ökosysteme beweiden würden, die Kohlenstoff absorbieren. Schmitz weist beispielsweise darauf hin, dass in der riesigen borealen Waldregion Nordkanadas und Russlands, die mehr als 10 Prozent der Landfläche der Erde bedeckt, der größte Teil des von borealen Bäumen aus der Atmosphäre extrahierten Kohlenstoffs als tote Blätter gespeichert wird , Zweige und Wurzeln von Pflanzen abgeworfen. Die kühle Bodentemperatur verhindert, dass Mikroben organische Stoffe abbauen und dadurch Kohlenstoff in die Atmosphäre zurückführen. Dies bedeutet, dass boreale Wälder mehr Kohlenstoff speichern können als viele andere Orte auf der Erde und doppelt so viel wie tropische Wälder. Kanadas boreale Wälder entfernen und speichern derzeit genug CO2, um alle jährlichen Kohlenstoffemissionen des Landes aus dem Verbrauch fossiler Brennstoffe auszugleichen. Dies ist besonders wichtig, da Kanada einer der zehn größten Kohlendioxidemittenten ist. Dies ist nur dank der großen Fleischfresser wie Schwarzbären und Wölfe möglich, wird jedoch von Wildtierverwaltungsagenturen übersehen, die die Raubtiere aufgrund ihrer Auswirkungen auf die Karibu- und Elchpopulationen töten. Schätzungen haben gezeigt, dass ein Anstieg der Elchdichte von 0,5 auf 1,5 Tiere pro Quadratkilometer eine Reduzierung der Kohlenstoffspeicherung im Boden um 10 bis 25 Prozent bewirkt.

Je mehr man sich mit Geoengineering befasst, desto mehr scheint es kaum mehr als eine falsche Hoffnung zu sein, die auf ungetesteten wissenschaftlichen Theorien basiert. Im Gegensatz dazu scheinen natürlichere und nachhaltigere Ansätze, wie sie von Umweltverbänden empfohlen werden, zusammen mit der Umgestaltung unserer Energienetze, Verkehrsnetze und einer vollständigen Wende in der Art und Weise, wie wir Dinge tun und unser Leben führen, die realistischere Lösung zu sein. Es gibt jedoch einen Haken. Der Klimawandel scheint sich mit jedem Jahr zu verschlechtern, und das bedeutet, dass uns schnell die Zeit ausgeht.

Kurz gesagt, was auch immer wir von jetzt an tun, wir müssen es schnell tun.


Schau das Video: Geo-Engineering: Hightech gegen Klimawandel. DW Deutsch (Januar 2022).