Erderwärmung

Geoengineering – Können wir mit Technologie die Erde kühlen?

Kohlendioxid in der Erdatmosphäre wird zunehmend ein Problem für das Klima auf unserem Planeten. Kann Technologie helfen?

Kohlendioxid in der Erdatmosphäre wird zunehmend ein Problem für das Klima auf unserem Planeten. Kann Technologie helfen?

Foto: iStockphoto/johan63 / iStockphoto

Berlin.  CO2 aus der Luft filtern, Meere düngen oder Aufforsten: Geoengineering ist heiß diskutiert, doch umstritten. Was kann die Technologie?

Soll die Menschheit Technologien nutzen, um Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu entfernen? Angesichts der Erderwärmung wird diese Frage zunehmend drängender. Doch welches Verfahren wäre am besten?

Im Pariser Übereinkommen von 2015 hatten sich die 197 Staaten darauf verständigt, die Erderwärmung im Vergleich zur vorindustriellen Zeit auf unter zwei Grad Celsius zu begrenzen, möglichst sogar unter 1,5 Grad. Das dürfte schwierig werden: Bislang ist die Temperatur schon um etwa ein Grad gestiegen, und eine Drosselung der Kohlendioxid-Emissionen scheint nicht in Sicht. Um die Erderwärmung einzudämmen, müsste der CO2-Ausstoß schon bald drastisch sinken.

Umso mehr rückt die Alternative in den Blick: Geoengineering – also Technologien, um Treibhausgase aus der Atmosphäre zu entfernen. Forscher um Mark Lawrence vom Institut für transformative Nachhaltigkeitsforschung (IASS) in Potsdam untersuchten diverse Verfahren und veröffentlichten die Ergebnisse 2018 im Fachblatt „Nature Communications“.

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Geoengineering: Alle diskutierten Verfahren haben Nachteile

Beim Geoengineering werden im Wesentlichen sieben Verfahren diskutiert. Doch alle Optionen sind mit Problemen verbunden. So ist etwa das direkte Filtern von Kohlendioxid aus der Luft (DACCS) zurzeit teurer als die anderen Verfahren. Die Bioenergie mit CO2-Abscheidung (BECCS) sowie auch Biokohle haben einen anderen Nachteil: Die angebauten Energiepflanzen binden zwar CO2, ihre Kultivierung konkurriert aber mit dem Anbau von Lebensmitteln. Und weil die chemischen Reaktionen zur Herstellung von Biokohle nur bei Temperaturen von maximal 900 Grad Celsius ablaufen, ist der Energiebedarf sehr hoch.

BECCS und DACCS wiederum haben noch eine weitere Schwäche: Sie sind auf eine Lagerung des CO2 in tiefen Erdschichten angewiesen. Dieser CO2-Speicherung steht die Bevölkerung in Deutschland sehr skeptisch gegenüber.

Axel Liebscher vom Deutschen Geoforschungszentrum (GFZ) in Potsdam sieht in jüngster Zeit eine Veränderung: „Die CO2-Speicherung kommt in der Debatte um die Eindämmung des Klimawandels wieder auf die Tagesordnung“, sagt Liebscher, der bis Anfang 2018 den Pilotstandort Ketzin in Brandenburg leitete. Dort wurden zur Erprobung der Speichertechnologie von 2008 bis 2013 insgesamt 67.000 Tonnen CO2 in eine Tiefe von knapp 650 Metern gepumpt. Bis 2018 wurde der Speicher überwacht. Die Wissenschaftler stellten zum Abschluss des Projekts kein Leck fest, aus dem CO2 ausgetreten wäre.

Norwegen lagert seit 1996 CO2 im Meeresboden

Für eine industrielle Anwendung aber müssten an einem Standort voraussichtlich mehrere 100.000 Tonnen CO2 pro Jahr unter die Erde gebracht werden, unter höherem Druck und mit mehr Verunreinigungen als im Ketziner Pilotprojekt. Außerdem müsste die Einlagerung deutlich tiefer erfolgen, eher in Tiefen ab 900 Metern.

Sollte die CO2-Speicherung in Deutschland in Betracht gezogen werden, müsste die Bevölkerung umfassend aufgeklärt werden, sagt Cornelia Schmidt-Hattenberger vom GFZ Wie jede Technologie sei auch CCS nicht risikofrei, aber die Risiken seien beherrschbar. Die Expertin verweist auf 19 große Projekte weltweit, bei denen CO2 im Untergrund gespeichert werde. In Europa nutzt Norwegen seit 1996 die Technologie, um das bei der Erdgasaufbereitung anfallende CO2 im Meeresboden zu lagern. Wegen der weltweiten Erfahrungen sieht Schmidt-Hattenberger die Technologie als ausgereift an.

Dem widerspricht Karsten Smid von Greenpeace: „CCS ist eine Risikotechnologie und als dauerhafte Ablagerung von Müll einzuordnen.“ Er verweist auf die Probleme bei der Lagerung von Atommüll. Smid sieht die schnelle Verringerung des CO2-Ausstoßes als entscheidende Maßnahme an. Zudem plädiert er für Verfahren, die die Kräfte der Natur nutzten: Dazu gehöre etwa die Renaturierung von Mooren, die besonders viel CO2 speichern könnten, oder Aufforstungen mit Mischwald.

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Nachhaltigkeit der Ozeandüngung ist nicht belegt

Das Potenzial der Aufforstung zeigte im Juli eine Studie der ETH Zürich im Magazin „Science“. Demnach könnten großflächige Aufforstungen zwei Drittel der jemals vom Menschen verursachten CO2-Emissionen aus der Atmosphäre entfernen. Benötigt würden dafür rund 900 Millionen Hektar, was etwa der Größe der USA entspricht. Das größte Potenzial für solche Aufforstungen sehen die Forscher in Kanada, Australien, China, Russland, den USA und Brasilien.

Sabine Fuss vom Berliner Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) sieht die Studie skeptisch: Die Berechnungen seien zu optimistisch, eine Bestätigung durch andere Wissenschaftler stehe aus. Ohnehin sei nicht Aufforstung der beste Ansatz gegen den Klimawandel, sondern die Vermeidung von Emissionen.

Viele Aspekte der Verfahren seien zwar durchaus problematisch: der große Landverbrauch für Energiepflanzen oder bei der künstlichen Verwitterung das „Zermahlen ganzer Berge“. Dennoch sei das Potenzial der Verfahren nicht von der Hand zu weisen, sagt sie. Lediglich die Ozeandüngung nimmt sie aus: Deren Nachhaltigkeit sei nicht belegt. Das Einbringen von Nährstoffen in Ozeane, um das Wachstum von Algen und in der Folge anderer Meeresbewohner anzuregen, sei sehr umstritten, wegen unabsehbarer Konsequenzen für die Ökosysteme.

Geoengireering: „Der Schlüssel ist ein Mix aller Technologien“

Als etablierte Methode wertet Fuss dagegen das Ackerboden-Management (SCS), bei dem etwa auf das Tiefpflügen verzichtet wird. Auch die Verwendung von Kompost und Jauche bringe mehr CO2 in den Boden. „Der Schlüssel für eine wirkungsvolle Reduzierung des CO2-Gehalts der Luft liegt in einem guten Mix aller diskutierten Technologien“, betont Fuss.

Das Team um Lawrence blickt mit Skepsis in die Zukunft: Auf Basis des derzeitigen Wissens dürfe man sich nicht darauf verlassen, dass Geoengineering deutliche Beiträge leiste. „Selbst wenn solche Verfahren jemals aktiv verfolgt würden und im globalen Maßstab funktionierten, wäre es sehr unwahrscheinlich, dass sie vor der zweiten Hälfte des Jahrhunderts umgesetzt werden.“ Das sei wahrscheinlich zu spät, um selbst das 2-Grad-Ziel zu erreichen. Wolle man die Vorgabe schaffen, gehe an einer baldigen Senkung der Emissionen wohl kein Weg vorbei. (dpa)

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