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Geoengineering-Ideen Mit Hightech den Klimawandel stoppen?

Spiegel im Weltraum halten die Sonnenstrahlung von der Erde fern. Eine künstlich erzeugte Algenblüte frisst Kohlendioxid auf. So klingen Pläne, die Erderwärmung und damit Klimawandel durch technische Manipulation zu stoppen.

Stand: 10.03.2016

21.04.2016 00:05Solche technischen Maßnahmen kommen immer wieder als Notlösungen ins Spiel, falls alle Klimaschutzbemühungen ungenügend sein sollten oder fehlschlagen. Es gibt unterschiedliche Ansätze und Pläne vonseiten der Wirtschaft, der Wissenschaft und der Regierungen – die Auswirkungen solcher Eingriffe, sind bisher zum Teil nur theoretisch oder unzureichend erforscht.

Was ist Geoengineering?

Als Geoengineering oder Climate-Engineering bezeichnet man technische Maßnahmen und Methoden, die dazu beitragen sollen, das Klima zu beeinflussen. Sie sollen helfen, die Erderwärmung und damit den Klimawandel zu bremsen. Das aktive Eingreifen in unser Klimasystem beruht bisher auf zwei verschiedenen Ansätzen:
1. Maßnahmen, durch die Treibhausgase aus der Atmosphäre entfernt werden.
Beispiele: Algen oder künstliche Bäume sollen Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen, das dann in den Boden gepresst wird.
2. Maßnahmen, die die Sonneneinstrahlung auf der Erdoberfläche vermindern.
Beispiele: Gigantische Spiegel im All oder kleinste Partikel sollen Sonnenstrahlen reflektieren und damit zur Abkühlung beitragen.

Verschiedene Geoengineering-Möglichkeiten

Mit Schwefeldioxid in der Stratosphäre die Temperatur senken

Seit rund 25 Jahren erforscht David Keith von der Harvard University das Thema Geoengineering. Seine favorisierte Methode: das sogenannte Solar Radiation Management. Das bedeutet Schwefeldioxid wird im großen Stil in die Stratosphäre gesprüht. Die Schwefelpartikel können Sonnenlicht ins Weltall reflektieren und auf diese Weise die Temperatur auf der Erde senken. Etwas Ähnliches ist 1991 auf natürliche Weise passiert: Damals schleuderte der Vulkan Pinatubo auf den Philippinen 17 Millionen Tonnen Schwefelpartikel in die Stratosphäre. Die Durchschnittstemperatur auf der Erde sank daraufhin um knapp ein halbes Grad.

Schwefeldioxid in die Stratosphäre geschleudert: Pinatubo-Ausbruch 1991

Der Vorteil der Vulkan-Methode: Sie würde rasch wirken und wäre "verhältnismäßig" billig. Experten schätzen die Kosten auf einige Milliarden Dollar pro Jahr. Der Nachteil wäre, dass das eigentliche Problem bestehen bleibt: Die Treibhausgase in der Erdatmosphäre verringerten sich nicht. Zudem befürchten Kritiker, dass die Ozonschicht durch die Schwefelpartikel angegriffen wird. Trotz all der Risiken sieht sich David Keith aber in der Verantwortung. Er findet, die Gesellschaft könne es sich nicht leisten, die Methoden nicht zumindest zu überprüfen und zudem dränge die Zeit.

"Die bisherigen Forschungsergebnisse weisen darauf hin, dass eine kleine Menge, wohl dosiertes Geoengineering weniger riskant ist, als wenn wir es nicht machen. Die Mehrheit der Menschen auf der Welt würde davon profitieren. Aber natürlich müssen gleichzeitig die Treibhausgasemissionen reduziert werden, komme was wolle."

David Keith, University of Harvard

Bisher hat Keith nur per Simulation am Computer die Temperaturen abgekühlt. Wichtig wäre es ihm nun, seine Methode endlich auch praktisch anzuwenden. Dazu will er einen Ballon aufsteigen lassen, der in rund 25 Kilometern Höhe Schwefelpartikel versprüht. Damit will er überprüfen, ob die Schwefelaerosole womöglich die Ozonschicht zerstören. Das Risiko hält er für überschaubar, denn die Auswirkungen des Experiments auf die Stratosphäre sind seiner Meinung nach mit einem einminütigen Flug eines normalen Passagierflugzeugs vergleichbar.

Gefahr: Geoengineering als Waffe

Für den Klimaforscher Alan Robock von der Rutgers University in New Jersey käme solch ein Feldversuch zu früh. Nach wie vor würde die Arbeit mit Modellen neue Erkenntnisse liefern, so Robock. Er hat 26 Gründe aufgeschrieben, warum Geoengineering eine schlechte Idee ist. Einer davon: Die Methode könnte auch als Waffe zu militärischen Zwecken missbraucht werden. Doch nicht nur Regierungen könnten Interesse daran haben, das Klima zu manipulieren.

"Wenn man einmal mit Geoengineering angefangen hat, besteht die Gefahr, dass multinationale Konzerne die Kontrolle übernehmen und aus Profitgründen einfach damit weitermachen. Dann würde es vielleicht so etwas wie eine BP-Geoengineering-  oder eine ExxonMobil-Geoengineering-Corporation geben. Würde man denen trauen?"

Alan Robock, Rutgers University, State University of New Jersey (USA)

2004: Ausgetrocknetes Flussbett des Sabarmati, Ahmedabad

Auch Robock hat unterschiedliche Szenarien am Computer durchgespielt. Auch er hat dabei festgestellt, dass sich die globale Durchschnittstemperatur grundsätzlich senken ließe. Allerdings stellte er dabei auch erhebliche Nebeneffekte fest: So bestehe die Gefahr, dass der Sommermonsun in Ländern wie China und Indien beeinträchtigt werde. Der ist gerade für die Bauern der Region überlebenswichtig. Nach seinen Berechnungen würde dort dann jedoch weniger Regen fallen. Auch Klimaforscher der Universität Leeds in Großbritannien bestätigten dieses Ergebnis.

Regeln für Geoengineering gefordert

Würde eine Regierung oder ein Unternehmen das Klima derart verändern, dass andere Völker und Länder leiden müssten, wer würde dann zur Verantwortung gezogen werden? Könnte dann ein Klimakrieg drohen? Von vielen Seiten wird aufgrund dieser Fragen ein internationales, unabhängiges Kontroll-Gremium für Geoengineering-Forschung gefordert. Grundregeln im Umgang mit den Techniken müssten zuerst festgelegt werden, bevor Feldversuche unternommen werden. Denn wer garantiert, dass die Feldversuche nicht immer weiter ausarten? Ab wann ist ein Versuch kein Versuch sondern echtes Geoengineering? Gleichzeitig befürchten Forscher wie der Brite Hugh Hunt, dass sie in ihrer Forschung zu stark limitiert und beschnitten werden könnten, denn schließlich drängt die Zeit.

"In 30 Jahren wird es zu spät sein. Wir müssen jetzt damit anfangen, die Technologie dafür zu entwickeln. Stellen wir uns einfach mal vor, dass die Arktis schneller schmilzt als alle je dachten. Dann wird es schnell heißen: Die Regierungen haben sich geeinigt, dass sie die Arktis wieder einfrieren wollen. Und wie soll das dann gehen? Dann werde ich meine Hand heben und sagen, erinnert ihr euch, wir wollten die Technologie entwickeln, aber ihr habt uns davon abgehalten."

Hugh Hunt, Professor an der University of Cambridge (GB)

Klimaexperte Mojib Latif | Bild: picture-alliance/dpa zum Audio Wir Klimamacher Gespräch mit Prof. Mojib Latif

Wie schaffen wir es, die globale Erwärmung zu stoppen? Welche Ziele sind mit welchen Mitteln erreichbar? Und wieviel Zeit bleibt uns, um die Erde in einer für alle lebenswerten Form zu erhalten? Prof. Mojib Latif im Gespräch mit Leslie Rowe [mehr]

Bisher haben die wenigsten Regierungen ihre offiziellen Positionen zum Geoengineering veröffentlicht. In Deutschland setzt die Bundesregierung bisher weiterhin auf Klimaschutz und die Anpassung an die Erderwärmung. Deshalb gibt die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) Geld, damit deutsche Wissenschaftler die Gesellschaft vor allen Dingen über die Herausforderungen und Risiken der Techniken zur Klimamanipulation informieren, nicht aber um konkrete Maßnahmen vorzubereiten. Fünf Millionen Euro wurden für drei Jahre bis 2016 zur Verfügung gestellt. Ein Folgeantrag ist in Arbeit. Koordiniert wird das interdisziplinäre Projekt, an dem 16 deutsche Forschungseinrichtungen beteiligt sind, von Andreas Oschlies vom Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel. Er sieht die Aufgabe des Projekts auch darin, der Politik möglichst schnell Informationen zu liefern, damit das Thema Geoengineering überhaupt sinnvoll diskutiert werden kann.

Skepsis nach europäischem Forschungsbericht

Der im Juli 2015 veröffentlichte europäische Forschungsbericht Eutrace betrachtet Geoengineering skeptisch. Zum einen, wegen der ungewollt ausgelösten, eventuell auch gefährlichen, klimatischen Nebenwirkungen. Zum anderen, weil durch einen Geoengineering-Einsatz durchaus nationale Konflikte oder sogar ein Krieg ausgelöst werden könnte. Deshalb sei Geoengineering in den nächsten Jahrzehnten nicht praktikabel. Stefan Schäfer vom Potsdamer Institut für Nachhaltigkeitsstudien IASS ist einer der Autoren.

"Ich denke, was eine der zentralen Botschaften aus dem Eutrace-Bericht ist, dass es absolut unverantwortlich wäre sich zu dem jetzigen Zeitpunkt darauf zu verlassen, dass man in Zukunft etwas gegen die Erderwärmung unternehmen könnte mit dem Einsatz von Geoengineering-Technologien. Derzeit führt kein Weg daran vorbei, signifikant und schnell die Treibhausgasemissionen zu reduzieren."

Stefan Schäfer, Potsdamer Institut für Nachhaltigkeitsstudien (IASS)

Geoengineering kann Meeresanstieg nicht stoppen

Ständig steigender Meeresspiegel ...

Dass es kaum möglich ist, mit Technik die Folgen der Erderwärmung zu reduzieren, zeigt das Beispiel des steigenden Meeresspiegels: Bis Ende des Jahrhunderts soll der Meeresspiegel global im Durchschnitt um mindestens 40 Zentimeter ansteigen. Experten erwarten, dass es bei fehlenden Klimaschutzmaßnahmen bis zum Jahr 2100 mehr als 130 Zentimeter werden.

.... soll gebremst werden, durch Umverteilen der Wassermassen

Um den Anstieg zu bremsen, wurde überlegt, Wassermassen auf den antarktischen Kontinent zu pumpen. Dieser Geoengineering-Idee erteilte das Potsdam-Institut für Klimaforschung (PIK) im März 2016 jedoch eine Absage: Nachdem die Forscher das Szenario durchgerechnet hatten, stellten sie fest, dass das auf die Antarktis gepumpte Wasser zwar dort gefrieren, sein Gewicht aber das Eis verstärkt in Richtung antarktische Küste drücken würde. Dort würden die Eismassen in den Ozean abbrechen und zu einem weiteren Anstieg des Meeresspiegels führen.

Ungeheurer Energieaufwand

Damit das Wasser für ein Jahrtausend dort gespeichert werden könnte, so die Studie, müsste es mindestens 700 Kilometer ins Landesinnere gepumpt werden. Dazu würde ein Zehntel der aktuellen weltweiten Energieversorgung benötigt. Das entspricht rund 850.000 Windrädern, die auf dem Eiskontinent gebaut werden müssten. Wie Katja Frieler vom PIK betonte, sollte geprüft werden, ob es theoretisch möglich sei, unbewohnte Antarktisgebiete zu opfern, um stark bevölkerte Küstenregionen zu retten. Doch läuft der Treibhausgasausstoß weiter wie bisher, würde nicht mal so ein gigantisches Projekt den Anstieg des Meeresspiegels substanziell begrenzen.


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