Kein „Plan B“: Geo-Engineering allein wird unsere CO2-Emissionen nicht ausgleichen können. Zu diesem Schluss kommen gleich zwei Studien internationaler Forschergruppen. CO2 in großem Maße abzuscheiden, zu speichern oder aus der Luft zu filtern kann zwar den klassischen Klimaschutz unterstützen, ersetzen kann es ihn aber nicht. Hinzu kommt: Den Ozeanen würden solche nachträglichen Eingriffe mehr schaden als nützen.
Das Climate- oder Geo-Engineering gilt gerne als „Plan B“ im Klimaschutz: Wenn wir es schon nicht schaffen, unsere Emissionen zu senken, dann sollen geotechnische Maßnahmen dafür sorgen, dass das CO2 nachträglich wieder aus dem Klimasystem entfernt wird. Allerdings ist dies stark umstritten. Denn mindestens einige Maßnahmen könnten mehr schaden als nutzen, wie Studien zeigen. Andere wären nicht effektiv.
Geo-Engineering als Ausgleich für mangelnden Klimaschutz?
Hinzu kommt: Für die meisten solcher Maßnahmen ist die Technologie noch unausgereift oder nicht vorhanden, für andere existieren bisher nur Pilotprojekte wie bei der Abscheidung des CO2 aus Abgasen und seiner Speicherung im Untergrund der Fall. Wie effektiv das Climate-Engineering überhaupt wäre und wie gut es einen mangelnden klassischen Klimaschutz ausgleichen könnte, haben nun zwei verschiedene Forschergruppen untersucht.
Thomas Gasser vom französischen Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL) und seine Kollegen prüften, wie viel Geo-Engineering nötig wäre, um das Zwei-Grad-Ziel trotz weiter steigender CO2-Emissionen zu halten. Ihr Fazit: Nur mit Geo-Engineering, ohne den klassischen Klimaschutz mittels Emissionssenkungen, wird es nicht gehen – aber ohne ein gewisses Maß an Geo-Engineering wohl auch nicht.
Kaum machbar
Wie die Forscher vorrechnen, müssten im besten Fall pro Jahr 0,5 bis 3 Gigatonnen Kohlenstoff aus den Abgasen oder der Atmosphäre entfernt werden – das ist etwa ein Drittel der heutigen jährlichen Emissionen. Dafür bräuchte man bis zum Ende dieses Jahrhunderts Speichermöglichkeiten für 25 bis 100 Gigatonnen Kohlenstoff in Form von CO2, wie die Forscher berichten.
Im schlimmsten Fall – ohne nennenswerten Klimaschutz – müsste man sogar 7 bis 11 Gigatonnen Kohlenstoff entfernen und bräuchte bis zu 1.600 Gigatonnen Speicherkapazität bis 2100. Das jedoch ist nach Einschätzung der Forscher nicht machbar: „In allen außer den optimistischsten Szenarien finden wir Anforderungen an das Geo-Engineering, die nicht erreichbar sind“, so Gasser und seine Kollegen. „Wir diskutieren hier Technologien, die zurzeit noch nicht in großem Maßstab existieren.“
Was bringt es für die Ozeane?
In der zweiten Studie haben Sabine Mathesius vom Potsdam Institut für Klimafolgenforschung in Potsdam (PIK) und ihre Kollegen untersucht, wie die Ozeane auf ein nachträgliches Entfernen von CO2 aus der Atmosphäre durch Geo-Engineering reagieren. Ozeane gelten als bedeutende Puffer im Klimasystem, sie schlucken schon jetzt etwa ein Viertel der anthropogenen CO2-Emissionen. Andererseits aber sind die Meere ein sehr träges System, vor allem die tiefen Wasserschichten reagieren teilweise nur mit großer Verzögerung auf Veränderungen an der Oberfläche.
Die Forscher simulierten Szenarien, in denen die CO2-Gehalte der Atmosphäre zunächst ungebremst ansteigen, dann aber ab 2050, 2150 oder 2250 durch Geo-Engineering-Maßnahmen wieder stark reduziert werden. Dabei nutzten sie zwei verschiedene Raten der CO2-Extraktion aus der Atmosphäre: eine vielleicht zukünftig noch halbwegs technisch machbare Rate von fünf Gigatonnen Kohlenstoff in Form von CO2 pro Jahr und eine unrealistisch hohe von 25 Gigatonnen Kohlenstoff pro Jahr.
Jahrhunderte Verzögerung
Auch hier zeigte sich, dass das Geo-Engineering klare Grenzen hat: „Nach business-as-usual Emissionen bis 2150 hilft auch das Entfernen von gewaltigen Mengen CO2 aus der Atmosphären den Ozeanen nicht mehr viel“, sagt Koautor Ken Caldeira von der Carnegie Institution for Science in Stanford. Denn wenn das durch den Klimawandel warme, saure Oberflächenwasser einmal in die Tiefe des Ozeans gelangt ist, dann bleibt es dort erst einmal für lange Zeit unverändert – egal was an der Oberfläche passiert.
Die Meere blieben dadurch versauert, selbst wenn die Luft schon lange wieder dem präindustriellen CO2-Niveau entspräche. „Selbst bei den extremsten Interventionen dauert es mehrere Jahrhunderte, bis der Ozean die pH-Werte des Best-Case-Klimaszenarios annimmt“, berichten die Forscher.
Mehr Schaden als Nutzen
Und noch etwas kommt hinzu: Lässt man es einmal so weit kommen, dass große Teile der Ozeane stark versauern und sich erwärmen, dann würde schon dies allein viele Meeresbewohner überfordern. Wenn aber innerhalb weniger Jahrhunderte alles wieder rückgängig gemacht wird, dann könnte dies die Artenvielfalt des Ozeans noch einmal dezimieren. Denn viele Arten, die sich bis dahin an das wärmere und saurere Wasser angepasst haben, könnten dann die Rückkehr zu früheren Bedingungen nicht mehr schnell genug mitmachen.
Nach Ansicht der Forscher bringt daher ein Geo-Engineering, das erst mit Verzögerung einsetzt, zumindest für die Ozeane nicht viel und könnte mehr schaden als nützen. Sinnvoll ist ihrer Meinung nach nur ein schneller und strikter Klimaschutz, durch den gar nicht erst so viel CO2 in die Atmosphäre gelangt.
„Wenn wir Emissions-Reduktionen nicht so rechtzeitig implementieren, dass wir das Zwei-Gad-Ziel erreichen, dann werden wir das Leben in den Ozeanen, wie wir es heute kennen, nicht erhalten können“, sagt Hans Joachim Schellnhuber vom PIK. (Nature Communications, 2015; doi: 10.1038/ncomms8958; Nature Clímate Change, 2015; doi: 10.1038/nclimate2729)
(Nature, 04.08.2015 – NPO)
