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Klimaforschung der Uni Gießen : Dicke Luft wie im Jahr 2050

Gasversorgung: Aus den gekrümmten Rohren strömt CO2. Bild: Bergmann, Wonge

Ein Klimaforschungsprojekt der Uni Gießen untersucht, welchen Einfluss eine in Zukunft erwartete höhere Kohlendioxidkonzentration auf Pflanzen hätte. Dabei zeigt sich: Nicht jede Pflanze kann das gut verarbeiten.

          3 Min.

          Christoph Müller schaut von der Veranda der umzäunten Holzhütte aus auf ein einzigartiges Gelände. Es liegt in einer Aue zwischen einem Dorf und dem angrenzenden Wald. Das Areal sucht nach seinen Worten aus mehreren Gründen seinesgleichen: „Diese Fläche ist schon seit Menschengedenken eine Wiese“, sagt Müller. „Hier ist das natürliche Ökosystem sozusagen im Gleichgewicht, und das hat man weltweit fast nie.“ In dem über Jahrzehnte aufgebauten Verhältnis von Pflanzen, Bakterien und Pilzen im Boden sei Kohlendioxid der einzige Störfaktor.

          Thorsten Winter

          Wirtschaftsredakteur und Internetkoordinator in der Rhein-Main-Zeitung.

          Der Mann mit dem siegerländischen Zungenschlag weiß, wovon er mit Blick auf die Liegenschaft im oberhessischen Linden spricht. Lehrt und forscht er doch als Professor am Institut für Pflanzenökologie der Universität im nahen Gießen und betreut mit Kollegen auf dem Areal ein seit 1998 laufendes Projekt zum Klimawandel. Die Experimente nennen sich Face, was für „Free Air CO2-Enrichment“ steht. Kurz gesagt, erhalten dort Pflanzen mehr Kohlendioxid, als die Luft derzeit bietet. Was dies für Folgen hat, wollen die Forscher studieren. Das ist etwa für die Landwirtschaft wichtig.

          Mehr Planzenwachstum, weniger Milch

          Ähnlich lang laufende Versuche dieser Art gibt es laut Müller nur in Neuseeland und in den Vereinigten Staaten. Die Freilandforschung 60 Kilometer nördlich von Frankfurt sei anders als vergleichbare Langzeitstudien bisher ohne Pause ausgekommen. „Gemeinhin laufen solche Projekte für zehn Jahre, dann meinen die Geldgeber, es müsste doch alles gemessen sein, was es zu messen gibt.“ Die Face-Experimente von Linden dagegen sind nun bis 2030 gesichert. Das Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie und die Gießener Universität haben ihre Zusammenarbeit gerade verlängert. Dies finden Müller und seine Kollegen schon deshalb gut, weil sich die Ökologie weder an Legislaturperioden noch an Fördertöpfen orientiert, wie er sagt.

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          Und was machen er und seine Mitarbeiter nun tagtäglich? „Wir geben eine Kohlendioxid-Konzentration, die wir für das Jahr 2050 erwarten“, erläutert der Fachmann. Die Pflanzen erhalten das Gas über gebogene Rohre auf dem Gelände, die übergroßen Wasserhähnen ähneln und in einem Kreis angeordnet sind. Drei solcher Ringe stehen auf dem Areal und drei weitere mit natürlicher Luft, die zur Kontrolle dienen. Die Überdosis CO2 entspricht laut Müller einem Plus von einem Fünftel. „Das nehmen die Pflanzen natürlich auf.“ Das Grün braucht das Gas für die Photosynthese. Pflanzen wandeln dabei Wasser, Kohlendioxid und Lichtenergie in Glukose und Sauerstoff um. Unter Beigabe von Kohlendioxid wachsen Pflanzen um 15 Prozent stärker. Dieser Zuwachs von Biomasse sei enorm, sagt der Professor.

          Das klingt erst einmal erfreulich. Aber: „Wenn wir einen Faktor verändern, dann ändern sich auch andere Faktoren“, erklärt Müller. Mit Blick auf Grünfutter für Kühe etwa sind die Folgen unliebsam. Das kräftigere Wachstum führt zu einer Abnahme des Eiweißgehalts in den Pflanzen, weil das Grün relativ weniger Stickstoff als Baustein von Eiweiß aufnimmt als sonst, wie der Professor erläutert. Dadurch gebe eine Kuh weniger Milch. Als Konsequenz müsste ein Rind nach seinen Worten für eine größere Milchmenge mehr fressen. Dies aber wäre für das Klima und damit die Menschen und Tiere gar nicht gut. Denn Kühe rülpsen den Klimakiller Methan aus.

          Dürre bedroht die Existenz der Bauern

          Auch unter der Grasnarbe verändert mehr Kohlendioxid etwas: „Die Mikroben werden dadurch aktiver.“ Folge: Sie geben vermehrt Kohlendioxid, Methan und Lachgas ab. Die Annahme der Forscher, die Pflanzen nähmen den Mikroben den Stickstoff anteilig weg, weshalb der Lachgas-Ausstoß sinke, hat sich nach Müllers Worten nicht bewahrheitet. Vielmehr gelte das Gegenteil.

          Und: Pflanzen wachsen nicht in jedem Fall besser mit mehr Kohlendioxid als gewöhnlich. In besonders trockenen Jahren wie 2003 und 2018 sowie mit Abstrichen 2019 habe sich das Wachstum sogar verringert, sagt Müller. „Kohlendioxid hilft nicht, wenn gleichzeitig Wasser fehlt“, sagt Müller. Er kann belegen, was jeder halbwegs an Landwirtschaft interessierte Laie in den vergangenen beiden Jahren auf Grünflächen beobachten konnte: Die erste Mahd durch die Bauern war noch ordentlich, aber die zweite vielerorts schon nicht mehr der Rede wert. Normalerweise mähen Landwirte ihre Wiesen eher vier- als dreimal im Jahr. Vor diesem Hintergrund haben ihm Bauern gesagt, wenn es binnen weniger Jahre zu Dürren im Sommer komme, müsste in der Folge die Hälfte ihrer Kollegen den Hof schließen. Weil Futter für das Vieh fehle.

          Über die Landwirtschaft hinaus sieht der Ökologe aber noch drastischere Konsequenzen. „Wiesen wie diese hier“, sagt er beim Blick über das Grün in Linden, „sind historisch gesehen Nettosammler von Kohlendioxid.“ Sie speichern also mehr davon, als sie abgeben. Aber das werde gemessen an den Forschungen in der Zukunft nicht mehr gelten. „Und das wirkt sich auf das aus, was wir an gutem Leben haben.“

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