Ein Fall für Techniker?
Wissenschaftler wollen das Erdklima mit Manipulationen der Meere oder der Atmosphäre stabilisieren
Von Felix Ehring
Erst verschmutzen, dann die Schäden beheben – dieser Devise ist die Politik lange gefolgt. Auch für den Klimawandel werden Ideen entwickelt, um weiter Treibhausgase ausstoßen zu können und die Folgeschäden anderweitig zu beheben. Die investierten Forschungsgelder machen deutlich, dass es sich nicht nur um Hirngespinste handelt. Die Risiken der meisten Methoden sind jedoch unkalkulierbar.
Es scheint kaum möglich, den globalen Kohlendioxid-Ausstoß durch politische Beschlüsse schnell und deutlich zu senken. Manche Wissenschaftler schlagen deshalb technische Verfahren vor, um die Erderwärmung zu drosseln, ohne die Nutzung fossiler Brennstoffe drastisch einzuschränken.
Am weitesten entwickelt ist die Methode, beim Verbrauch fossiler Brennstoffe das CO2 abzuscheiden und dauerhaft im Boden zu lagern (siehe Kasten). Dagegen gehen Ansätze, die unter dem Begriff „Geo-Engineering“ zusammengefasst werden, von steigenden Emissionen aus. Um den Folgen entgegenzuwirken, sollen demnach andere Eingriffe in die Atmosphäre oder die Meere vorgenommen werden. Zum Beispiel wird vorgeschlagen, große Spiegel oder ein Netz von Reflektoren in den Orbit zu bringen, um einen Teil der Sonnenstrahlen zu reflektieren, so dass diese die Erde nicht weiter aufheizen.
Flexibler ist der Vorschlag des Physikers John Latham, bis zu 1500 unbemannte und mit Windkraft betriebene Schiffe auf den Ozeanen kreuzen zu lassen, die Meerwasser in die unteren Wolkenschichten sprühen. Die Salzpartikel des Meerwassers würden die Kondensation und damit die Wolkenbildung fördern, was ebenfalls Abkühlung brächte. Es existieren bereits Schiffsmodelle, die ohne Besatzung und weitgehend emissionsfrei zu unterhalten sein sollen. Latham wirbt dafür mit dem Argument, dass die Methode jederzeit an aktuelle Erkenntnisse angepasst oder bei Nebenwirkungen beendet werden könnte.
Der niederländische Meteorologe Paul Crutzen hat vorgeschlagen, mit Hilfe von Ballons oder Granaten Schwefel in die Stratosphäre zu transportieren, um Sonnenstrahlen zu absorbieren. Angeregt wurde die Idee vom Ausbruch des Vulkans Pinatubo 1991; der Staub, den er ausstieß, ließ im Jahr danach die globale Durchschnittstemperatur um geschätzte 0,5 Grad Celsius zurückgehen. Allerdings wurde auch ein erhöhter Schwund der Ozonschicht gemessen. Am Forschungszentrum Jülich fand man heraus, dass auch bei der Umsetzung von Crutzens Vorschlag die Ozonschicht im Bereich der Pole stark geschädigt würde. Spätestens damit ist das Projekt vom Tisch. Die Entdeckung aus Jülich ist nicht ohne Ironie, denn Crutzen hatte 1995 den Chemie-Nobelpreis für seine Erkenntnisse über die Ozonschicht erhalten.
Eine weitere Folge der Schwefel-Granaten wäre die beschleunigte Versauerung der Ozeane, da ein Teil des Schwefels aus den hohen Luftschichten herabsinken würde. Bereits jetzt wird das Wasser der Ozeane infolge des weltweiten CO2-Ausstoßes saurer, weil das Gas teilweise vom Meer aufgenommen wird und sich dort zu Kohlensäure löst. Dennoch konzentrieren sich die meisten Geo-Ingenieure auf Manipulationen der Ozeane. So werben Firmen wie „Climos“ und „Planktos“ dafür, die Meere mit Eisen zu düngen. Eisen regt das Wachstum von pflanzlichem Plankton an, das CO2 speichert. Stirbt das Plankton, dann sinkt es mit dem gebundenen CO2 auf den Meeresboden. Allerdings zöge das Wachstum von Plankton wiederum eine nicht vorhersehbare Veränderung der Meeresfauna nach sich. Zudem würde der größere Teil des Eisens nicht vom Plankton aufgenommen, sondern auf den Meeresboden sinken.
Die Einbringung von Kalk ins Salzwasser steht deshalb höher im Kurs. Kalk ist basisch und könnte somit der Versauerung der Ozeane entgegenwirken, die dazu führt, dass die Meere immer weniger CO2 binden können. Die Gruppe „Cquestrate“ prüft, inwiefern die Düngung mit Kalk die Meere bewegen kann, wieder mehr CO2 zu schlucken. Der Energiekonzern Shell investiert bereits in die Forschung.
Aber auch die Kalkdüngung der Meere könnte unbekannte Auswirkungen auf die Meeresfauna haben. Außerdem müsste dafür deutlich mehr Kalk abgebaut und zu Kalziumoxid gebrannt werden als bisher. Dadurch und mit dem Transport aus den Gebirgen zum Meer würde zusätzlich CO2 emittiert. Der Geophysiker Klaus Lackner von der Columbia-Universität New York teilt zwar die Schätzung von „Cquestrate“, dass die Bereitstellung des Kalks nur etwa halb so viel CO2 verbrauchen würde, wie hinterher gebunden werden könnte. Er weist aber auf die vielen Unbekannten der Rechnung hin und rät von der Methode ab.
Mehr noch: Geo-Engineering kann zu dem Eindruck verleiten, Emissionsminderungen wären überflüssig, weil man die Schäden am Klimasystem später reparieren könnte. Ob das wirklich möglich ist, ist aber nicht klar. Und die Nebenwirkungen und Schäden sind kaum zu kalkulieren, gibt der UN-Klimarat IPCC zu bedenken. Was im Labor funktioniert, kann im globalen Maßstab in einer Katastrophe enden.
Felix Ehring
ist Volontär bei welt-sichten.
Hoffen auf die Kohlendioxid-Speicherung
Ein Großteil der Kohlendioxid-Emissionen fällt beim Verbrauch fossiler Brennstoffe an – insbesondere bei der Kohleverfeuerung. Die Hoffnung vieler Politiker und Experten ruht deshalb auf Techniken, mit denen das CO2 in Kohlekraftwerken abgeschieden und dauerhaft gelagert werden kann (Carbon Capture and Storage, CCS). Dazu muss das CO2 durch ein technisches Verfahren zunächst isoliert und in einen speicherbaren Zustand gebracht, beispielsweise verflüssigt werden. Dann muss es so gelagert werden, dass es nicht in die Atmosphäre gelangen kann. Erwogen wird die Deponierung in Gesteinsschichten und in ausgebeuteten Öl- und Gasfeldern.
Bei der Erdgasförderung, die ebenfalls CO2 freisetzt, kommt diese Technik bereits zur Anwendung. Vor der Südwestküste Norwegens wird seit zwölf Jahren auf einer Erdgas-Plattform CO2 vom Gas abgetrennt und in eine Sandsteinformation in 800 Metern Tiefe zurückgepumpt. Die errechneten Kapazitäten sind enorm: Das Depot soll die EU-weiten Emissionen von mehr als fünf Jahren schlucken können.
Im brandenburgischen Ketzin wird seit Juni im Rahmen eines europäischen Forschungsprojekts CO2 in eine Sandsteinschicht gepresst, um die Folgen des CCS auszuloten. Und der Energiekonzern Vattenfall hat im September in der Lausitz ein 30-Megawatt-Kohlekraftwerk mit CCS-Technologie als Pilotanlage in Betrieb genommen. Anfang Oktober schließlich hat der Umweltausschuss des Europäischen Parlaments beschlossen, mit insgesamt 10 Milliarden Euro bis zu zwölf Kohlekraftwerke bei der Umsetzung von CCS zu unterstützen. Der Europäische Rat muss das Geld allerdings noch freigeben. Greenpeace lehnt die Versuche ab: Die CCS-Forschung wecke falsche Hoffnungen, es werde noch Jahre dauern, bis die Technik ausgereift sei. Der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU) empfiehlt hingegen, die Methode „für eine Übergangszeit als ergänzende Option“ zu nutzen. Allerdings müsse bei jedem neuen Projekt sichergestellt werden, dass das deponierte CO2 nicht entweichen kann.
Der amerikanische Geowissenschaftler Wallace Broecker denkt noch weiter. Er hat vorgeschlagen, CO2 versuchsweise in flüssiger Form oder als Hydrate in die Tiefsee zu pumpen. Bill Hare, derzeit Gastwissenschaftler des Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, spricht sich dagegen aus: Einzelne Tests seien nicht mit der umfangreichen CO2-Deponierung in der Tiefsee zu vergleichen und letztlich seien die Folgen unkalkulierbar. Zudem könne CO2 aus der Tiefsee wieder aufsteigen. Diese Gefahr sieht auch der WBGU.
Kann CO2 sogar recycelt werden? Der Geowissenschaftler Brent Constantz prüft das in Kalifornien. Er leitet das Gas durch Meerwasser, wo es mit dem dort gelösten Magnesium und Kalzium Karbonate bildet, aus denen Zement produziert werden soll. Ob das im großen Maßstab funktioniert, ist noch nicht sicher. Hilfreich wäre es: Die Betonindustrie verursacht fünf Prozent der jährlichen CO2-Emissionen.
Felix Ehring
ist Volontär bei welt-sichten
