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Ohne Geo-Engineering kommt die Klimakatastrophe

Sollte der Mensch in das Ökosystem Ozean eingreifen, um den Klimawandel zu bekämpfen? Der Ozeanograph Victor Smetacek ist davon überzeugt. Victor Smetacek (Jahrgang 1946) ist Professor für Biologische Ozeanographie und Leiter des Fachbereichs „Pelagische Ökosysteme“ am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven. Anfang 2009 leitete Smetacek zusammen mit Syed Wajih Naqvi vom National Institute of Oceanography im indischen Goa das Eisendüngungs-Experiment „Lohafex“ an Bord des Forschungsschiffs „Polarstern“.

bild der wissenschaft: Es gibt viele Forscher, die davor warnen, natürliche Prozesse zu beeinflussen. Sie, Herr Professor Smetacek, sind anderer Meinung. Warum?

Smetacek: Weil uns die Zeit davonläuft. Wie dringend Handlungsbedarf besteht, haben breite Öffentlichkeit und große Teile der Wissenschaft noch nicht verstanden. Das arktische Meereis verschwindet und wird nicht wieder zunehmen. Dazu kommt jetzt das rasche Abschmelzen des Grönland-Eisschildes. Dort werden riesige Stücke abbrechen und ins Meer rutschen, sodass wir an der europäischen Küste mit Tsunamis rechnen müssen. Zusammen mit einem Meeresspiegelanstieg um mehrere Meter in wenigen Jahrhunderten wären viele dicht besiedelte Küstengebiete dann nicht mehr zu halten. Alles in allem wird die Klimakatastrophe noch viel schlimmer als bislang befürchtet.

bdw: Sie wollen dagegen angehen, indem Sie die Meere mit Eisen düngen.

Smetacek: Die Wissenschaft muss alle Möglichkeiten prüfen, um etwas zu unternehmen. Wenn man irgendwo eine größere Menge Kohlendioxid (CO2) entsorgen kann, dann sollte man nach wissenschaftlichen, ökonomischen, aber auch nach ethischen und moralischen Gesichtspunkte bewerten, welchen Nutzen und Schaden eine solche Entsorgung mit sich bringen kann – und auch was es bedeuten würde, nichts zu tun. Es ist schon jetzt klar, dass die möglichen Vermeidungsstrategien für die Freisetzung von Kohlendioxid allein nicht ausreichen werden, um eine bedrohliche Temperaturentwicklung zu verhindern. Wir können durch großflächige Eisendüngung in den Ozeanen konservativ geschätzt eine Milliarde Tonnen Kohlendioxid pro Jahr aus der Atmosphäre entfernen. Das ist im Vergleich zur derzeitigen jährlichen Zunahme von 3,5 Milliarden Tonnen wenig. Aber wenn in Zukunft die Emissionen reduziert werden, kann das auf lange Sicht eine ganze Menge ausmachen. Ich vergleiche das gerne mit einem sinkenden Schiff: Wenn genug Leute da sind, sollte man das Leck stopfen – aber man muss auch das Wasser, das schon ins Schiff gelaufen ist, herauspumpen. Und wir haben jetzt schon rund 200 Milliarden Tonnen von dem Treibhausgas Kohlendioxid zu viel in der Atmosphäre.

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bdw: Welchen Effekt hat die Eisendüngung?

Smetacek: In einigen Bereichen der Ozeane limitiert Eisen das Wachstum mikroskopisch kleiner Algen. Meist sind genügend Nährstoffe da, nur das Eisen fehlt. Bringt man zusätzliches Eisen in diese Regionen ein, löst das eine Blüte aus – die Algen können dann die vorhandenen Nährstoffe zum Wachstum nutzen. Dabei binden Sie das im Wasser gelöste Kohlendioxid und bauen es in ihre Biomasse ein. Im Wasser entsteht ein Defizit an CO2, das durch Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre ausgeglichen wird. Wenn die neu gewachsenen Algen in die Tiefe sinken, bleibt das von ihnen zusätzlich gebundene CO2 für Jahrhunderte von der Atmosphäre abgeschnitten.

bdw: Sie haben Anfang dieses Jahres Ihr Düngungsexperiment Lohafex vor Südgeorgien durchgeführt. Was ist dabei im Meer genau passiert?

Smetacek: Nachdem wir das Eisen in den von uns ausgewählten Ozeanwirbel gegeben hatten, verdoppelte sich die Algen-Biomasse in etwa zehn Tagen, hauptsächlich durch die Zunahme sehr kleiner Algenzellen. Die Biomasse der Kieselalgen blieb vernachlässigbar klein, weil im Wasser kaum Kieselsäure vorhanden war, die von diesen Algen für das Wachstum benötigt wird. Dagegen legte eine andere Algenart stark zu, die in großen Kolonien vorkommt. Doch die verschwand dann plötzlich wieder – und uns wurde klar, dass Ruderfußkrebse die Pflanzen aufgefressen hatten, bevor sie größere Kolonien bilden konnten. Zum Schluss wurden Schwärme von Flohkrebsen, die sich von Ruderfußkrebsen ernähren, angelockt. Die Auswirkungen davon konnten wir aber nicht mehr untersuchen.

bdw: Warum hat es dem Meerwasser an Kieselsäure gemangelt?

Smetacek: Kurz bevor wir in unserem Untersuchungsgebiet angelangt sind, muss es dort eine natürliche Algenblüte gegeben haben, die für den hohen Bestand an Ruderfußkrebsen verantwortlich war. Vermutlich sind Eisberge geschmolzen und haben Eisen freigesetzt. Dadurch sind bereits vor unserem Experiment Kieselalgen gewachsen, die die ganze Kieselsäure verbraucht haben. Kieselalgen sind vom Beginn ihrer Entwicklung an durch eine harte Schale geschützt und werden von Ruderfußkrebsen weniger gern gefressen. Die anderen Algen müssen erst eine gewisse Größe erreicht haben, wenn sie nicht mehr von den Krebsen verschluckt werden sollen. Unser Experiment hat gezeigt: Ohne Kieselsäure läuft nichts. Nur die Kieselalgen sind in der Lage, CO2 zum Meeresgrund zu transportieren. In einem früheren Experiment namens Eifex, das wir 2004 in einem Gebiet weiter östlich durchgeführt hatten, gab es sehr viel Kieselsäure. Dort hat das Eisen eine riesige Kieselalgenblüte bewirkt. Wie erwartet, sind diese Algen dann in die Tiefe abgesunken.

bdw: War Lohafex also ein Fehlschlag?

Smetacek: Keineswegs. Ein Experiment ist erfolgreich, wenn man es vom Anfang bis zum Ende durchzieht. Wir haben herausgefunden, dass eine Aufnahme von Kohlendioxid im Ozean dort und zu dieser Zeit nicht funktioniert hat. Deshalb ist aber die Idee als solche nicht aus der Welt. Auch abseits des Klimaschutzgedankens haben wir spannende Ergebnisse bekommen. Wir konnten zeigen, dass sich durch Eisendüngung die Biomasse der Flohkrebse deutlich erhöht. Von denen ernähren sich Tintenfische und Finnwale. An der argentinischen Schelfkante gibt es eine riesige Tintenfisch-Fischerei, die sich sogar aus dem All nachts als heller Streifen erkennen lässt, weil dort mit Licht gefischt wird. Es wäre also vorstellbar, dass durch Eisendüngung zum einen die Fischerei unterstützt wird und dass zum anderen die stark gefährdeten Finnwale mit mehr Nahrung versorgt werden. Gleiches gilt in anderen Ozeanbereichen für die zusammengebrochenen Krillbestände, von denen sich Blauwale ernähren. Nicht zuletzt haben wir durch das Experiment Informationen darüber gesammelt, wie das komplexe Ökosystem Ozean überhaupt funktioniert, wie die einzelnen Teile ineinander greifen und auf Veränderungen reagieren. Diese Daten sind für Klimamodelle Gold wert.

bdw: Zu Beginn der Ausfahrt stand Ihr Experiment kurz vor dem Aus und wäre fast zu einer teuren Butterfahrt verkommen. Bundesumweltminister Sigmar Gabriel sah internationale Beschlüsse verletzt.

Smetacek: Den ganzen Streit ausgelöst hat die Action Group on Erosion, Technology and Concentration, kurz „ETC-Gruppe“ – eine nichtstaatliche Umweltorganisation, die eine erklärte Gegnerin des Geo-Engineerings ist. Die ETC-Gruppe hat dafür gesorgt, dass eine südafrikanische Zeitung am 7. Januar, genau zum Zeitpunkt unseres Auslaufens in Kapstadt, einen Artikel mit dem Titel „ Schurkenschiff schleicht aus dem Hafen“ gebracht hat. Am gleichen Tag noch hat die ETC-Gruppe einen offenen Brief an Umweltminister Gabriel geschrieben, in dem sie ihn aufforderte, unser Experiment zu verbieten, weil es angeblich gegen die unter Gabriels Schirmherrschaft auf einer Konferenz in Bonn gefassten UN-Beschlüsse verstoße. Die ETC-Gruppe hat gezielt bis zu unserem Auslaufen gewartet und sich dann selbst inszeniert. Der Umweltminister fühlte sich offenbar persönlich unter Druck gesetzt, weil er Gastgeber der Bonner Konferenz gewesen war, und wandte sich an Forschungsministerin Annette Schavan: Sie solle Lohafex stoppen.

bdw: Wie haben Sie reagiert?

Smetacek: Wir haben eine Risikoanalyse verfasst, die von verschiedenen internationalen Instituten begutachtet wurde. Aus diesen Gutachten ging hervor, dass Lohafex lediglich ein kleinräumiges Experiment wäre, keinerlei Schaden anrichten würde und nicht im Widerspruch zum Völkerrecht stünde. Daraufhin bekamen wir grünes Licht vom Forschungsministerium. Zuvor hatte noch der indische Forschungsminister gegenüber Schavan sein Befremden über die politische Diskussion in Deutschland geäußert. Schließlich hat der indische Staat mit zwei Millionen Dollar etwa die Hälfte der Kosten von Lohafex übernommen. Dazu kommt, dass der Kooperationsvertrag in Anwesenheit von Angela Merkel und dem indischen Premierminister Manmohan Singh unterschrieben worden ist. Ich bin der Meinung, dass das Bundesumweltministerium sich sehr unglücklich verhalten hat, indem es sich von einer dubiosen Umweltorganisation dazu hat bringen lassen, nicht nur das Bundesforschungsministerium, sondern auch den indischen Staat vor den Kopf zu stoßen. Außerdem hatte das Umweltministerium Ende letzten Jahres keine grundsätzlichen Bedenken gegen Lohafex geäußert, nachdem wir die Verantwortlichen ausführlich über das Experiment informiert hatten.

bdw: Neben der ETC-Gruppe gab es aber auch etliche andere Organisationen, die sich gegen Ihr Experiment ausgesprochen haben.

Smetacek: Die Aktivitäten dieser Gruppe sind nur die Spitze des Eisbergs. Viele nichtstaatliche Umweltorganisationen wie die ETC-Gruppe sind an der für die Eisendüngung relevanten Beschlussfassung beteiligt. Diese Gruppen verfolgen eine strikte Ideologie. In Bonn ging es ihnen nur darum, die kommerzielle Eisendüngung zu stoppen, wie sie manche Unternehmen lautstark propagieren. Diese Unternehmen wollen Profit im Emissionshandel machen, indem sie irgendwo im Ozean mit Eisen düngen, so CO2 versenken – und dafür Geld von der Industrie bekommen, die dadurch ihre CO2-Bilanz aufbessern kann. Einige Umweltgruppen stecken die Wissenschaftler in die gleiche Schublade und tun alles, um jegliche Eisendüngung zu verhindern.

bdw: Wie haben Sie sich dagegen gewehrt?

Smetacek: Wir haben zum Beispiel auf einem Treffen der zwischenstaatlichen Londoner Konvention, das ebenfalls Eisendüngung zum Thema hatte, von einem Teilnehmer Informationsmaterial über Lohafex auslegen lassen. Damit wollten wir die Bedenkenträger davon überzeugen, dass solche wissenschaftlichen Experimente notwendig und ungefährlich sind. Der Kollege berichtete mir dann, dass irgendjemand unsere Broschüren entfernt hat, kaum dass sie ausgelegt waren. Dieser Irgendjemand hat von Anfang an gegen uns gearbeitet und wollte verhindern, dass positive Informationen über Lohafex bekannt werden – möglicherweise, um zum Start des Experiments einen größeren Knalleffekt zu erzeugen.

bdw: Ist die Kritik von Umweltorganisationen an der kommerziellen Eisendüngung nicht nachvollziehbar?

Smetacek: Das Problem ist, dass diese Gruppen die Eisendüngung grundsätzlich immer mit Kommerzialisierung gleichsetzen. Diesen Leuten ist offenbar nicht klar, dass wir in Wirklichkeit am selben Strang ziehen. Auch ich bin der Meinung, dass die Eisendüngung auf keinen Fall den Profitgierigen dieser Welt überlassen werden darf. Nur die Wissenschaft kann herausfinden, ob diese Methode zum Kampf gegen den Klimawandel beitragen kann und welche Risiken bestehen.

bdw: Die Gegner der wissenschaftlichen Eisendüngung kritisieren ganz allgemein den technischen Eingriff in die Natur, das sogenannte Geo-Engineering.

Smetacek: Wir verändern unseren Planeten ja schon seit über 150 Jahren unbewusst und massiv. Wir versauern den Ozean, haben den Großteil der Fische aus den Meeren geholt, verunreinigen mit Chemikalien die Küstengewässer und transportieren munter invasiv einwandernde Arten hin und her. Wir haben den Ozean längst komplett verändert. Fast nirgendwo auf unserem Planeten gibt es noch unberührte Natur. Nun ist die Menschheit zum ersten Mal an einem Punkt angelangt, an dem die Möglichkeit besteht, gezielt und streng wissenschaftlich in die Natur einzugreifen, um der drohenden Klimakatastrophe entgegenzuwirken. Das ist ein unglaublich wichtiger Wendepunkt. Eisendüngung ist in diesem Zusammenhang eine Option, mit der wir Menschen im Ozean etwas zum Vorteil der Erde verändern könnten. Die Wissenschaft muss für alle Optionen die notwendigen Informationen bereitstellen, auf deren Basis dann politische Entscheidungen getroffen werden können. ■

LOHAFEX

Das Eisendüngungsexperiment Lohafex („Loha“ bedeutet in Hindi „ Eisen“, „Fex“ ist die Abkürzung für „Fertilisation Experiment“) wurde zwischen dem 7. Januar und dem 17. März 2009 an Bord des deutschen Forschungsschiffes Polarstern unternommen. Es war ein deutsch-indisches Kooperationsprojekt. Die Kosten von knapp vier Millionen Dollar wurden zu etwa gleichen Teilen vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und dem indischen Staat getragen. Bei dem Experiment wurde eine 300 Quadratkilometer große Fläche nordöstlich der Inselgruppe Südgeorgien mit 20 Tonnen gelöstem Eisensulfat gedüngt, um eine künstliche Algenblüte anzuregen.

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