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Blühende Klimaschutz-Fantasie K(l)eine Alge gegen den Klimawandel?

Umstritten, zeitweise verboten und dann auch noch erfolglos: Das ist das Fazit der bisherigen Versuche, Treibhausgase durch eine künstliche Algenblüte auf den Meeresgrund zu verbannen. Doch ein Experiment scheint erfolgreich.

Stand: 19.07.2012
Kieselalge Chaetoceros atlanticus | Bild: Marina Montresor SZN / Alfred-Wegener-Institut

Eigentlich ist das Thema längst vom Tisch: die Eisendüngung polarer Ozeane, um mit einer künstlich hervorgerufenen Algenblüte Kohlendioxid aus der Umwelt zu binden und auf dem Meeresgrund zu versenken. Die sorgte für derartigen Wirbel unter Umweltschützern und in den Medien, dass selbst Forschungsversuche inzwischen strikt reglementiert sind. Zudem hatten die meisten Studien gar nicht den gewünschten Effekt: Das Kohlendioxid wurde zum Großteil nicht versenkt, sondern nur durch die Nahrungskette geschleust und buchstäblich wieder ausgerülpst.

Alte Studie - neue Ergebnisse - später Erfolg?

Fotosynthese

Mit Hilfe von Chlorophyll und Licht wandeln Pflanzen und Algen Kohlendioxid und Wasser zu Kohlenhydraten um. Dabei wird Sauerstoff frei.

Doch im Juli 2012 veröffentlichte das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven, das seit 2000 mit der Meeresdüngung experimentiert, die Ergebnisse eines offenbar erfolgreichen Versuchs - viele Jahre, nachdem er durchgeführt wurde:

Im Februar 2004 düngten die Wissenschaftler im EIFEX-Projekt eine 150 Quadratkilometer große Fläche im Südpolarmeer mit sieben Tonnen Eisensulfat, um eine Algenblüte im Plankton auszulösen. Die Idee dahinter: Algen "atmen" wie Pflanzen mittels Photosynthese Kohlendioxid ein und binden es. Das Algenwachstum wandelt das unerwünschte Treibhausgas dadurch in Biomasse um, die auf den Meeresgrund absinkt, sobald die Algen absterben.

Blühendes Wachstum

Bei EIFEX scheint die Idee aufgegangen zu sein: Durch die Düngung mit dem eisenhaltigen Nährstoff wuchs der erwünschte Algenteppich, bestehend vor allem aus stabilen Kieselalgen. Bis in hundert Meter Wassertiefe reichte die Blüte - weitaus tiefer, als die Wissenschaftler vermutet hätten.

Fünf Wochen Beobachtung zeigten: Mehr als die Hälfte der entstandenen Biomasse sank auch ab, tiefer als tausend Meter. Warum das AWI jetzt mit der Veröffentlichung der Studie an die Öffentlichkeit tritt, bleibt allerdings unklar. Denn spätere Ergebnisse waren längst nicht mehr so erfolgreich.

Ein Ausnahme-Erfolg

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Denn in den anderen Versuchen des AWI gelangte nur ein minimaler Teil des Kohlendioxids in Form abgestorbener Algen in die Tiefe. Der Grund: Durch die Meeresdüngung vermehrten sich vor allem Algen wie die Schaumalge, die in küstennahen Gewässern vorkommt. Ein Leckerbissen in der maritimen Nahrungskette: Der frisch erblühte Algenteppich wurde schnell von winzigen Krebsen aufgefressen, die ebenfalls Teil des Planktons sind. Das tut zwar der Nahrungskette im Ozean gut, hilft aber nichts gegen Kohlendioxid in der Atmosphäre: Die Krebse lösen das CO2 beim Verdauen aus den Algen und geben es wieder an die Umwelt ab.

Alge ist nicht Alge

Geoengineering

Als Geoengineering werden technische Maßnahmen bezeichnet, die Treibhausgase aus der Atmosphäre entfernen oder die Sonneneinstrahlung mindern.

Erfolgreich als Geoengineering wäre die Algendüngung nur dann, wenn sie die Kieselalge zum Blühen bringen würde: Diese Alge bildet mit Hilfe von Kieselsäure eine Schutzschale aus Silikat aus, die für Krebse nicht so leicht zu knacken ist.

Künstliche Bäume aus Stein im Meer, die nach dem Prinzip des "Air Captures" CO2 binden. | Bild: Institution of Mechanical Engineers zur Bildergalerie mit Informationen Geoengineering-Ideen Mit Hightech den Klimawandel stoppen

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Doch Kieselsäure kommt nicht überall vor: In weniger als einem Drittel der Meeresgewässer ist sie enthalten. Und gab es zuvor bereits eine natürliche Algenblüte, ist nicht mehr genug Kieselsäure übrig, um Kieselalgenwachstum zu erzeugen. Genau das passierte dem AWI im großen Düngversuch LOHAFEX im Januar 2009. Die damalige Schlussfolgerung des AWI: Eine großflächige Algendüngung in den antarktischen Gewässern bringt nichts, da zuwenig Kieselsäure vorhanden ist, um ein stabiles Algenwachstum zu erzeugen.

Die Meeresdüngung des AWI löste damals einen Sturm von Protesten aus. Nicht nur Umweltschutzverbände kritisieren diesen Geoengineering-Versuch heftig, denn es ist völlig unklar, welche langfristigen Folgen die künstliche Eisendüngung auf Fauna und Flora der Ozeane haben könnte.

"Wenn man die letzten 150 Jahre an Technologieentwicklung durchmustert, dann hat man da die Technologiefantasien Typ Düsentrieb. Ich sage das bewusst so polemisch. Vieles von dem Sonnensegel, Meeredüngung und so was sind Kleine-Jungs-Fantasien. Und Kleine-Jungs-Fantasien haben die unangenehme Eigenschaft, die Folgenseite nicht zu bedenken."

Harald Welzer, Sozialpsychologe

Ersehnt, aber nicht immer blühend

Das Bundesforschungsministerium, das dieses Forschungsprojekt des AWI unterstützte, stoppte es zwischenzeitlich sogar. Die Bremerhavener Meeresforscher verteidigen ihre Studien: Die Konzentration des Eisens nach der Düngung sei nur etwa so hoch wie im Kielwasser schmelzender Eisberge. Außerdem versuche man, die Düngung räumlich zu begrenzen:

"Bei EIFEX und LOHAFEX wurden absichtlich kleine Ozeanwirbel gedüngt. Deren Wassermassen haben nur wenig Austausch mit dem umliegenden Meer. Alle bisher durchgeführten Eisendüngungsexperimente waren außerdem kleinskalig und man konnte keine negativen Auswirkungen feststellen. Ob eventuell Schädigungen der Meeresumwelt bei einer wiederholten und großflächigen Düngung auftreten könnten, ist noch immer spekulativ – diese Frage konnte bisher nicht untersucht werden."

Dr. Stefan Hain, umweltpolitischer Sprecher des Alfred-Wegener-Institutes

Unter Beobachtung

Inzwischen ist selbst die nur experimentelle Algendüngung durch internationale Gesetze fast unmöglich: 2008 einigten sich 191 Staaten im "Londoner Übereinkommen und Protokoll über die Verhütung der Meeresverschmutzung durch das Einbringen von Abfällen und anderen Stoffen" darauf, jede Form der kommerziellen Algendüngung zu verbieten. Forschungsexperimente sind seither nur in Küstengewässern und unter strengen Regeln möglich. Seit 2010 gibt es einen Bewertungsrahmen zur Genehmigung solcher Studien, der selbst dem AWI weitere Forschung unmöglich macht:

"Aufgrund seiner umfangreichen Auflagen und Bedingungen wird es aber selbst einem Institut von der Größe und Kapazität des Alfred-Wegener-Instituts kaum möglich sein, die Anforderungen dieses Bewertungswerks zu erfüllen. Experimente wie EIFEX und LOHAFEX wären heute nicht mehr durchführbar."

Dr. Stefan Hain, umweltpolitischer Sprecher des Alfred-Wegener-Institutes

Womöglich kein Grund zur Traurigkeit, denn die Meeresforscher machen selbst klar, dass ihre Düngeexperimente eher einer Risikoabschätzung dienen könnten als einem Erfolg gegen die Klimaerwärmung:

"Alle bisherigen wissenschaftlichen Ergebnisse, auch jene aktuell veröffentlichten von EIFEX, legen nahe, dass selbst bei großflächiger Eisendüngung nur ein kleiner Teil der jährlichen Kohlendioxid-Emissionen dem Kreislauf entzogen würde. Unser Hauptziel muss daher die Reduzierung dieses Kohlendioxid-Ausstoßes bleiben."

Dr. Stefan Hain, umweltpolitischer Sprecher des Alfred-Wegener-Institutes


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huggle, Freitag, 20.Juli, 10:29 Uhr

1. Milchmädchenrechnung

Es stimmt zwar, daß Algen (wie auch alle anderen Pflanzen, soweit sie zu Photosynthese fähig sind) den Kohlenstoff des Kohlendioxids binden und Sauerstoff abgeben, aber das tun sie leider nur tagsüber, während der Lichtreaktion der Photosynthese. Nachts, bei der Dunkelreaktion, wird das "gebundene Kohlendioxid" weiter verstoffwechselt, wobei Sauerstoff verbraucht wird.
Fast jeder Teichbesitzer weiß aus leidvoller Erfahrung, daß stark veralgte Teiche nachts so sauerstoffarm werden können, daß alles Leben darin abstirbt. Darum gibt es ja jeden Sommer immer wieder Fischsterben in Gertenteichen, Fischweihern und Flüssen.

Bereits jetzt treten in stark veralgten Meeresbereichen wie z.B. im Golf von Mexiko alljährlich solche toten Zonen auf. Durch ein Fördern des Algenwachstums käme es weltweit zu immer mehr und immer größeren völlig toten Meeresbereichen. Die ökologischen und ökonomischen Folgen wären unvorstellbar.

Auch wenn die Algen bei kälterer Witterung absterben und in tiefere Schichten absinken, ist das Problem noch lange nicht gelöst. Bekanntlich herrscht am Meeresboden ja ohnehin Sauerstoffknappheit. Beim Verrotten der Algen wird das letzte bisserl Sauerstoff dann auch noch verbraucht, es entstehen auch hier wieder tote Zonen.

Durch eine Förderung des Algenwachstums - ganz gleich welcher Algen - würde man den Teufel mit dem Beelzebub austreiben. Das wäre schon fast, als würde man ein Loch im Zahn mit Zucker füllen.