Klimawandel stoppen: Zwischen künstlichen Bäumen und Riesenspiegeln

Der Klimawandel stellt die Welt vor ungekannte Herausforderungen. Forscher arbeiten an neuartigen Technologien, um etwas gegen die Erderwärmung zu tun. Welche Ideen werden am meisten diskutiert – und was sind ihre Risiken?

Architekten mit Plan auf Baustelle
© Adobe Stock | kokliang1981

Heutzutage gibt es für das allermeiste im Leben eine technologische Lösung. Doch wie sieht es beim Klimawandel aus? Viele Menschen fragen sich, ob es denn nicht die eine Technologie gibt, die kurzerhand dafür sorgt, dass sich die Sache mit der Erderwärmung erledigt hat – ganz ohne langwierige Energiewende.

Die kurze Antwort: Nicht so recht. Aber es gibt durchaus einige Ansätze, die das Potenzial haben, uns im Kampf gegen Klimawandel und Erderwärmung zu helfen. Davon sind manche spektakulär, andere bereits von Forschern und Firmen erprobt. Das Schlüsselwort lautet „Geoengineering“.

Geoengineering: Einmal die Welt ändern, bitte

Geoengineering steht frei übersetzt für eine großflächige, bewusste Beeinflussung des Klimas. Sie wird durch Eingriffe in wichtige geochemische Kreisläufe der Erde erreicht. Wenn es um den Kampf gegen den Klimawandel geht, unterscheiden Forscher in zwei Arten von Geoengineering: (1) die Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre und (2) die Verringerung von Sonneneinstrahlung auf die Erde.

Gut zu wissen

Beim Geoengineerung unterscheiden Forscher zwei Arten: einerseits die Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre, und andererseits die Verringerung der Sonneneinstrahlung.

Carbon Capture and Storage: Den Klimawandel unterm Bett verstecken

Bei der ersten Kategorie, dem „Carbon Dioxide Removal“ (CDR) geht es darum, CO2 aus der Atmosphäre zu bekommen. Der häufigste Vorschlag ist es, das Treibhausgas direkt bei Fabriken einzufangen und irgendwo zu lagern – in aller Regel tief in der Erde. Diese Technik nennt sich „Carbon Capture and Storage“ (CCS).

Je nach Schätzung könnten CCS-Anlagen so bis zu 80 Prozent des emittierten CO2 dauerhaft aus der Atmosphäre heraushalten. Das würde den Treibhausgaseffekt verlangsamen, denn gelagertes CO2 kann nicht zur Erderwärmung beitragen. 

Allerdings bleibt die Frage, welche Risiken eine Speicherung schaffen würde. Was, wenn im Boden gelagertes CO2 ins Grundwasser oder in die Böden gerät? Wie sicher ist der Transport? Dennoch wird CCS gerade als Übergangslösung sehr ernst genommen und erfährt viel Aufmerksamkeit. Wird von technologischen Lösungen für den Klimawandel gesprochen, fällt die Abkürzung CCS quasi immer.

Dabei hilft, dass die Kosten für die Technik doch viel niedriger ausfallen könnten, als gedacht. Statt 600 Dollar pro eingefangener Tonne kam eine Studie, die Daten einer echten Prototyp-Anlage auswertete, vor Kurzem auf rund 150 Dollar. Das würde CCS fast so günstig machen, dass es kommerziell einsetzbar ist.

Schon gewusst?

Carbon Capture and Storage (CCS) ist inzwischen bereits so günstig, dass erste Firmen damit experimentieren. Sie hoffen, dass die Technologie schon in einigen Jahren marktreif wird.

Künstliche Bäume und Superalgen

Andere Forscher ließen sich von der Natur inspirieren. Ein Londoner Forschungsinstitut schlug künstliche Bäume vor, die zum Beispiel am Straßenrand CO2 einfangen und dann unterirdisch speichern – eine andere Form von CCS.

Damit können sie negative Emissionen schaffen, da sie bestehendes CO2 aus der Atmosphäre ziehen. Allerdings ist die Konzentration von CO2 in der Luft gering, was die künstlichen Bäume derzeit recht ineffizient macht.

Eine weitere Idee sind Algen: Diese binden CO2 und halten es nach ihrem Absterben auf dem Meeresboden. Das deutsch-indische LOHAFEX-Experiment hatte deswegen – größtenteils erfolglos – versucht, das Algenwachstum im Ozean durch Düngung mit Eisen anzukurbeln. Mehrere Energiekonzerne und Universitäten wie die TU München gehen einen anderen Weg und erproben Algenfarmen, bei welchen aus dem CO2 am Ende nützliche Kohlefasern werden.

Carbon Dioxide Removal (CDR)

  • Ziel
    CO2  aus der Atmosphäre bekommen
  • Maßnahmen
    • CO2 "einfangen" und speichern
    • künstliche Bäume
    • Algenfarmen / Algenwachstum erhöhen


Solar Radiation Management: Die Sonne ausknipsen

Bei der zweiten großen Gruppe im Geoengineering geht es um die Verringerung der Sonneneinstrahlung, das sogenannte „Solar Radiation Management“ (SRM). Das soll helfen, die Aufwärmung der Atmosphäre zu verlangsamen: Schon eine Verringerung der Einstrahlung um acht Prozent genügt, um unseren gesamten CO2-Ausstoß wärmetechnisch auszugleichen.

Schon gewusst?

Auch Reflektoren auf Hausdächern oder Hochhauswänden könnten dazu beitragen, die Sonneneinstrahlung zu mindern.

Einige Forscher mögen die Idee, Schwefelpartikel in die Stratosphäre zu sprühen. Das Schwefeldioxid reflektiert Sonnenlicht ins Weltall und würde somit, wie ein künstlicher Vulkanausbruch, die Temperatur auf der Erde senken. Eine Kostprobe lieferte der Vulkan Pinatubo: Als er 1991 ausbrach, senkte das die globale Durchschnittstemperatur um einen halben Grad.

Noch exotischer wird es, wenn sozusagen ein Sonnenschirm im All aufgespannt wird: Einige Forscher schlagen vor, einen Schirm aus Billionen von Siliziumscheiben im Weltraum zu bauen oder Satelliten mit bewegbaren Reflektoren auszustatten. Das wäre zwar teurer als Schwefelpartikel zu verstreuen, doch könnte auch einige ungewünschte Umwelteffekte verhindern.

Solar Radiation Management (SRM)

  • Ziel
    Sonneneinstrahlung verringern
  • Maßnahmen
    • Schwefelpartikel versprühen
    • Reflektoren aus Silizium im Weltall bauen
    • Satelliten mit Reflektoren ausstatten

Das gefährliche Spiel mit dem Klima

Volle Kraft voraus gegen den Klimawandel, also? Viele Forscher haben bei den Methoden von CDR und SRM durchaus Bauchschmerzen. Was genau passiert, wenn wir weltweit Schwefel versprühen oder die Sonne per Reflektor blockieren, kann kaum vorab getestet werden. Die Folgen sind global und womöglich unumkehrbar.

Außerdem hilft ein Sonnenschirm nur, die Erderwärmung zu unterbinden, tut aber nichts gegen den bereits stattfindenden Treibhauseffekt. Manche Forscher beklagen also, dass wir nur die Symptome bekämpfen würden, statt etwas gegen die Ursache zu unternehmen. 

Die meisten Experten sind deswegen vorsichtig bei Geoengineering, doch sehen auch seinen Wert als Übergangslösung auf dem Weg zu einer nachhaltigeren Welt. Diese kann es sich dann irgendwann sparen, Treibhausgas zu lagern oder Sonnenstrahlen zu blockieren. Auch die UN und die EU sehen das ähnlich und unterstützen deshalb die Forschung.

Bis all diese Technologien „marktfähig“ sind, könnte man es natürlich mit wohlerprobten Mitteln probieren: Äthiopien hat im vergangenen Monat 350 Millionen neue Bäume an einem Tag gepflanzt – Weltrekord. Und gut fürs Klima obendrein, ganz ohne Schwefel.

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