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Klimawandel : Die Techno-Kreationisten an der Klimafront

  • -Aktualisiert am

Bohrungen für das größte europäische Projekt zur Versenkung von Kohlendioxid in Ketzin, unweit von Berlin. Bild: ddp

Man muss nur dran glauben: Großtechnische Visionen treiben die Forschung wider den Klimawandel an. Doch sollten ausgerechnet „Geo-Ingenieure“ die Welt retten können? Auf ihrem Weg zum Geo-Engineering großen Stils stolpern die Forscher immerhin auch über viele Lösungen kleineren Zuschnitts.

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          Die Erde gegen den Klimawandel wappnen, sie gleichsam gegen das Übel "impfen", Treibhausgase auf Nimmerwiedersehen in die Tiefsee verfrachten? Allein der Gedanke an die technische Beherrschbarkeit der Atmosphäre galt und gilt vielen als zweitschlimmstes Übel in Klimafragen - gleich nach der scheinbar als ketzerisch empfundenen Frage, ob sich nicht mit all dem erfolgslos für Emissionsminderungen verwendeten Geld andere Herausforderungen effektiver angehen ließen.

          Es geht um technisches Erdmanagement, um Ingenieurlösungen in geologischen Dimensionen zur Stabilisierung des Weltklimas - um etwas, das sich international mit dem Schlagwort "Geo-Engineerings" etabliert hat. Konkret lassen sich die verschiedenen Forschungsansätze in zwei Ideen zusammenfassen. Mit der einen wird versucht, die globale Albedo, also den ins Weltall reflektierten Anteil der Sonnenstrahlung, zu vergrößern. Das ginge mit einer handvoll riesiger oder Unmengen winziger Spiegel zwischen Sonne und Erde, mit Aerosolpartikeln in der Stratosphäre oder mit schwimmenden Reflektoren über dem Meer. Auch eine durch salzigen "Ocean Spray" vermehrte Wolkenbildung hätte einen ähnlichen Effekt. Gelänge es, knapp zwei Prozent der solaren Einstrahlung zusätzlich zurückzustrahlen oder sie von vorneherein abzuschatten, würde das den erwarteten Temperaturanstieg kompensieren.

          Schwefel gegen Temperaturanstieg

          Bei dem zweiten Ansatz wird erforscht, wie Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernt und in künstlichen Karbonatmineralen, sei es in der Tiefsee oder in geologischen Fallen, gespeichert werden kann. Besonders heftig diskutiert wurde zuletzt der Vorschlag des holländischen Chemie-Nobelpreisträgers Paul Crutzen vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz. Er legte vor zwei Jahren in der Zeitschrift "Climatic Change" dar, wie sich - theoretisch - mit gelben Schwefelpartikeln in der Stratosphäre der Temperaturanstieg umkehren ließe. Inspiriert war er von natürlichen Effekten nach dem Ausbruch des Vulkans Pinatubo im Jahr 1991. Dem Ozonforscher Crutzen war schlicht der Optimismus abhanden gekommen, was einen Erfolg des Kyoto-Protokolls angeht. Seine Zuversicht ist seither nicht zurückgekehrt. Doch seit seiner Einmischung hat die Debatte an Dynamik gewonnen.

          Der kühlende Effekt nach dem Pinatubo-Ausbruch trat innerhalb von sechs Monaten ein - die Schwefelsulfat-Impfung der Erde könnte also für den klimatischen Fall der Fälle reserviert bleiben. "Wir sollten an Geo-Engineering denken wie an einen Fallschirm, den man hofft, nie zu brauchen", sagt der kalifornische Atmosphärenforscher Ken Caldeira, und auch Crutzen selbst wird im Gespräch nicht müde, "bedeutende Risiken" zu betonen. Es sei allemal besser, Emissionen zu reduzieren. Den Temperatureffekt auszugleichen würde schließlich keine Rückkehr zur "alten Erde" bedeuten. Man näherte sich vielmehr einem Gleichgewicht des Schreckens wie im Kalten Krieg, mit der teuren Abrüstung atmosphärischer Gase als fader Alternative neben schillernden neuen "Wunderwaffen".

          Globale Effekte und fromme Wünsche

          Der Ökonom Scott Barrett von der Johns Hopkins University im amerikanischen Baltimore meint, die Anreize für Geo-Engineering seien viel zu groß, als dass Staaten die Pläne bald als Handlungsoption begraben würden. Zumal die jährlichen Kosten auf lediglich einstellige Milliardenbeträge geschätzt werden. Gefährlich sei aber, so Barrett, wenn derlei Projekte ohne internationale Absprachen oder Mandat verfolgt würden. Ein institutioneller Entscheidungsrahmen ist bisher nicht einmal in Sichtweite, obwohl zwangsläufig die ganze Menschheit betroffen wäre. Einmal begonnene Maßnahmen könnten auch nicht in der nächsten Rezession oder nach einem Machtwechsel wieder abgesetzt werden. Denn bei einem Abbruch der "Therapie", so schätzt Caldeira, könnten die weiter angereicherten Treibhausgase ihre Wirkung auf einen Schlag entfalten. Die Folge wäre eine zehn- bis zwanzigfach schnellere Erwärmung.

          An eine spürbare Reduktion der Emissionen glaubt Crutzen heute nicht mehr: "Momentan erscheint das wie ein frommer Wunsch. Wir haben wenig Grund, optimistisch zu sein." Immerhin, Crutzen hat eine Kontroverse ausgelöst, in deren Verlauf Forschungsgruppen weltweit das technische Erdmanagement analysieren - um die Unmöglichkeit seines Vorschlags zu beweisen.

          Ein alter Traum

          In einer Studie in den "Proceedings" der amerikanischen Nationalen Akademie der Wissenschaften (Bd. 105, S. 7664) wurden unlängst vor allem die Auswirkungen auf den globalen Wasserhaushalt als riskant eingestuft. Die globalen Niederschlagsmengen würden um bis zu zwei Prozent reduziert - mancherorts träten stark erhöhte, anderswo bis zur Dürre verringerte Niederschlagswerte auf. Es ist vor allem die kurzwellige Sonnenstrahlung, die die Erdoberfläche erwärmt und somit Verdunstung und Niederschläge antreibt. Ein verstärkter Treibhauseffekt vergrößert aber lediglich den Anteil der in der Atmosphäre "gefangener Strahlungsanteil. Dadurch erhitzt sich vor allem die Troposphäre, weniger die Erdoberfläche, es würde nicht zwangsläufig mehr Wasser verdunsten.

          Klima und Wetter technisch zu beherrschen ist kein neuer Traum. Am Anfang stand der Versuch, künstliche Wolken zu erzeugen, indem man Kondensationskeime wie Silberiodid injizierte. Im August will China auf diese Weise eine olympische Eröffnungsfeier bei strahlendem Sonnenschein garantieren. Doch auf dem Weg von der Maßnahme zum erhofften Effekt haben die Eingriffe von Ingenieuren häufig ganze Ökosysteme verändert. Als Russland Flüsse, die ins Nordmeer mündeten, in die kasachische Steppe umleitete, um dort Baumwolle zu ernten, wurde das Nordmeer messbar salziger und setzte folglich weniger Eis an. Auch Staudammprojekte belegen in klassischer Regelmäßigkeit: Zu kurz gedacht wurde schon häufig.

          Versenkter Kohlenstoff, gedüngte Meere

          Neben der "Impfung" der Atmosphäre das Augenmerk der Forscher vor allem den Möglichkeiten, Kohlendioxid aus dem Klimasystem zu beseitigen. Ein Ansatz ist etwa die Düngung der Meere in Regionen, wo bisher wenig Phytoplankton gedeiht. Mit Eisen oder Harnstoff soll die Algenblüte angetrieben werden und damit die photosynthetische Nutzung von Kohlendioxid. Einen Dämpfer für dieses Verfahren, das bestens geeignet schien für den internationalen Emmissionshandel, gab es auf der Biodiversitätskonferenz der Vereinten Nationen vor wenigen Wochen. Dort wurde ein Moratorium für die Ozeandüngung vereinbart, bis die Effekte besser bekannt seien. Noch sei nicht klar, wieviel Plankton wirklich zum Meeresgrund absinken und wieviel in die Nahrungskette gelangen würde.

          Auch Methoden zum Versenken von Kohlenstoff stecken noch in den Kinderschuhen. Bisher können nur einige Millionen Tonnen pro Jahr auf diese Weise beseitigt werden - bei Kosten von vierzig bis hundert Euro je Tonne Kohlendioxid. Nötig wären aber jährlich Milliarden Tonnen, wie der schwedische Forscher Anders Hansson in seiner Forschungsarbeit an der Linköpping-Universität herausgefunden hat. Frühere Kohlelagerstätten in Deutschland mit einer Kapazität von wenig mehr als zwei Milliarden Tonnen wären demnach schnell erschöpft. Die Lagerung in flüssiger Form in der Tiefsee indes wird von der Bundesregierung aus ökologischen Gründen rundheraus abgelehnt.

          „Manhattan-Projekt“ für das Klima?

          Die Europäische Union wird die Forschung zu Abscheidung, Transport und Endlagerung von Kohlendioxid (CCS) in den Jahren von 2007 bis 2013 mit knapp fünfhundert Millionen Euro fördern. In einem Sachstandsbericht für die Bundesregierung kommen das Bundesumweltministerium und das Forschungsministerium allerdings zu dem Schluss, dass die bisherige CCS-Technik noch längst nicht einsatzfähig sei. Auch Anders Hansson stellt lapidar fest: "In ihrem ganzen Ausmaß existiert diese Technik bisher nur in der Vorstellung der Entwickler. Man ist viel zu optimistisch" . Die Europäische Union und mit ihr die Bundesregierung meinen, in fünfzehn Jahren alles Kohlendioxid direkt an der Quelle dem Wechselspiel mit der Atmosphäre entziehen zu können. "Ein unnötiger Umweg auf dem Weg zu erneuerbaren Energien", sagt Hansson - allerdings politisch opportun für Regierungen weltweit, die den Neubau von Kohlekraftwerken forcieren und Zeit gewinnen wollen, bis noch kräftiger an der Emissionsschraube gedreht werden kann.

          Mit ihren visionären Vorschlägen zum Geo-Engineering suchen die Forscher derzeit nach einer großen Lösung - und stolpern unterwegs über viele kleinen Lösungen. Dennoch entbehrt es nicht einer gewissen Ironie, dass die Befürworter solcher Ansätze bisweilen ein weltweites "Manhattan-Projekt für das Klima" einfordern.

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