Geoengineering – Mit modernster Technik Klima beeinflussen?

Der Klimawandel und seine Folgen hat auch längst uns erreicht, und man fragt sich, was jetzt? Die Ziele der vereinten Nationen zum Klimaschutz sind ehrgeizig und es steht aktuell in den Sternen, ob die Ziele eingehalten werden können. Doch der Mensch ist ja ein erfindungsreiches Wesen und so gibt es bereits Ideen, wie man die Folgen des Treibhauseffekts und des Klimawandels abschwächen kann. Und zwar könnte hier mithilfe von Geoengineering – Klima beeinflussen – Abhilfe geschaffen werden. Was das ist und wie man es gezielt einsetzen könnte, erfährst du in diesem Artikel!

Kurz vorweg – das wichtigste zusammengefasst

• Geoengineering ist eine Sammelbezeichnung für technische Maßnahmen, die das Klima gezielt beeinflussen sollen, um den Klimawandel zu bekämpfen oder seine Auswirkungen zu mildern
• Ein früherer Ansatz des Geoengineering bestand darin, das Wetter gezielt zu beeinflussen, indem Wolken mit Trockeneis oder Silberjodid behandelt wurden
• Aktuelle Geoengineering-Methoden umfassen die künstliche Beeinflussung von Wolken, um die Sonneneinstrahlung zu reduzieren, sowie die Entfernung von CO₂ aus der Atmosphäre und seine Speicherung im Boden.
• Beispiele für Geoengineering-Ansätze sind die künstliche Wolkenbildung über dem Great Barrier Reef, das Einfangen von CO₂ mittels künstlicher Bäume und die geologische Speicherung von CO₂.
• Es gibt jedoch Bedenken hinsichtlich unvorhersehbarer Folgen, regionaler Ungleichgewichte, ethischer Fragen, Abhängigkeit von Technologie und politischer Spannungen im Zusammenhang mit Geoengineering.
• Geoengineering sollte nicht als Ersatz für die Reduzierung von Treibhausgasemissionen betrachtet werden, sondern höchstens als ergänzende Strategie. Langfristige Lösungen erfordern eine Reduzierung des klimaschädlichen Verhaltens des Menschen.

Gezielte Wetterbeeinflussung – Der Vorgänger des Geoengineering!

Das Wetter sowie Unwetter hat seit jeher großen Einfluss auf die Menschheit, dem man sich kaum zu entziehen vermochte. Doch die Idee, das Wetter gezielt zu beeinflussen, ist nicht neu und wurde bereits Ende der 40er-Jahre erforscht. Indem man Wolken mit Trockeneis impfte, wurden diese zum kontrollierten Abregnen gebracht, später verwendete man das heute noch gebräuchliche Silberjodid, um Wolken zu impfen und diesen Effekt zu erzielen.

In den 60er-Jahren wurde unter dem Projektnamen Stormfury damit begonnen, Hurrikanewolken zu impfen und somit abzuschwächen. Auch im Militär wurde die Idee aufgegriffen, unter dem Namen Popeye-Projekt versuchten die Amerikaner nach ihren herben Verlusten in Vietnam den Monsun künstlich zu verlängern. Das Experiment bewies, dass 82 % mehr Niederschlag gefallen war, als ursprünglich zu erwarten war. So sollte die Versorgung der Nordvietnamesen über den Hoh-Chi-Minh Pfad durch Überschwemmungen verhindert werden.

Einige Jahre später erfuhr die Öffentlichkeit von den Vorgängen in Vietnam und das Projekt Popeye wurde 1973 eingestellt. Daraufhin schlossen die vereinten Nationen 1976 einen Vertrag, in dem vereinbart wurde, die Wetterbeeinflussung zukünftig nur noch für zivile Zwecke zu nutzen. Die Idee ist also keineswegs neu und wird auch heute noch in Deutschland und vielen anderen Ländern bei drohenden Gewittern und vor allem Hagel eingesetzt, um Schäden zu verhindern.

Weitere Quelle: DasWetter

Was versteht man unter Geoengineering?

Geoengineering ist eine Sammelbezeichnung für technische Maßnahmen, die darauf abzielen, das Klima der Erde gezielt zu beeinflussen. So kann man möglicherweise den Klimawandel bekämpfen oder seine Auswirkungen zu mildern. Diese Maßnahmen können auf verschiedene Weise in die Umwelt eingreifen. In der Regel zielen die Vorgehensweisen darauf ab, den Treibhauseffekt zu reduzieren oder die Sonneneinstrahlung zu verringern.

Welche Methoden und Einsatzgebiete gibt es?

Es gibt verschiedene Ansätze des Geoengineerings, von denen einige theoretisch sind oder noch in der Forschungs- und Entwicklungsphase stehen. Die bekanntesten Arten von Geoengineering umfassen:

Künstliche Beeinflussung von Wolken: Dies ist ein Ansatz im Rahmen des SRM, bei dem versucht wird, das Aufhellen von Wolken zu verstärken, um mehr Sonnenlicht zurück ins All zu reflektieren.

Im Rahmen eines Versuches wurden über dem Great Barrier Reef vor der Küste Australiens künstliche Wolken erzeugt, denn durch Klimawandel und die Erwärmung des Meeres sterben die Korallen ab. Die sogenannte Korallenbleiche hat bereits eingesetzt. Durch die künstlichen Wolken soll die Sonneneinstrahlung und auch die Temperatur vermindert werden.

Mit einer Turbine auf dem offenen Meer wird das Meerwasser angesaugt und die Luft vernebelt. Dabei werden winzige Salzkristalle aus Meersalz in die Luft geblasen. Durch Winde und Turbulenzen werden diese Partikel in tieffliegende Wolken getragen, wo sich Feuchtigkeit an ihnen sammelt. Dadurch werden die Wolken dicker und heller und reflektieren dadurch mehr Sonnenstrahlung. Dieser Prozess kommt ohne Chemikalien oder schädigende Wirkung auf die Natur aus.

Das Experiment wurde als Erfolg gewertet und bei zukünftigen Hitzewellen auf dem Meer könnte man das Great Barrier Reef so zumindest etwas schonen.

Weitere Methoden und Einsatzgebiete

Solar Radiation Management oder solare Strahlungssteuerung: Diese Methode zielt darauf ab, die Menge an Sonnenlicht, das die Erde erreicht, zu verringern. Ein Ansatz besteht darin, reflektierende Partikel in die Stratosphäre zu injizieren, um einen Teil des Sonnenlichts zurück ins All zu reflektieren und so die Erwärmung der Erde zu verringern. Diese Idee ist bislang reine Theorie und bisher arbeitet kein Staat an der Umsetzung, denn Fachleute warnen vor den unvorhersehbaren Risiken.

Carbon Dioxide Removal oder CO₂-Entfernung: Diese Techniken zielen darauf ab, Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu entfernen und seine Konzentration zu reduzieren. Beispiele für CDR-Technologien sind künstliche Bäume, die das CO₂ direkt aus der Luft filtern.

Ein Forscherteam aus Oxford hat vorgeschlagen, solche Anlagen an Autobahnen entlang oder in Städten zu installieren. Bei dem Verfahren wird die angesaugte Luft über Chemikalien wie Natriumhydroxid geleitet, dabei reagiert es mit dem Kohlendioxid und es entsteht eine Natriumkarbonatlösung. Gibt man dazu nun Calciumoxid, bildet sich Calciumcarbonat. Durch Erhitzen kann das gebundene CO₂ später wieder aus dem Kalkstein gelöst, und beispielsweise unterirdisch eingelagert werden.

Die nötige Energie für die künstlichen Bäume könnte aus Wind- oder Solarkraft erzeugt werden. Ein solcher “Baum” könnte laut Schätzungen der Forscher rund 10 Tonnen CO₂ pro Tag einfangen, und würde etwa 20.000 € kosten. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung arbeitet bereits an der Erforschung und Umsetzung dieser Methoden. 21 Millionen Euro werden für Erforschung landbasierter CDR-Methoden investiert, sowie weitere 26 Millionen Euro für ozeanbasierte Ansätze der CDR-Methode. Denn der Ozean ist der neben den Wäldern und Böden der größte natürliche CO₂-Speicher der Erde.

Möglichkeiten CO₂ einzufangen und zu speichern

Es gibt verschiedene Ansätze, um der Umwelt Kohlendioxid zu entziehen, von natürlichen Ressourcen bis zu technischen Lösungen. Hier findest du einige Beispiele für das Land:

• Aufforstung
• Wiederbewaldung und Agroforstwirtschaft
• Pflanzenkohle
• Beschleunigte Verwitterung von Gestein
• Bioenergie mit anschließender Abscheidung und geologischer Speicherung des CO₂

Hier findest du einige Beispiele für das Meer:

• Aufforstung von Mangroven
• Alge
• Seegraswiesen
• Plankto

Endlagerung von CO₂ im Boden: Das Speichern von abgeschiedenem CO₂ im Boden (auch CO₂ speichern im Meeresboden wird diskutiert) wird als Carbon Capture and Storage (CCS) bezeichnet. Dabei wird das CO₂ unterirdisch in geeigneten geologischen Formationen gespeichert, um zu verhindern, dass es in die Atmosphäre gelangt. Dabei gibt es verschiedene Arten CO₂ im Boden zu speichern:

Geologische Speicherung in Salzkavernen: Eine Möglichkeit besteht darin, CO₂ in natürlichen unterirdischen Hohlräumen wie Salzkavernen zu speichern. CO₂ wird unter hohem Druck in die Kaverne gepumpt und bleibt dort durch die Abschließung mit einer undurchlässigen Gesteinsschicht eingeschlossen.

Speicherung in geologischen Vorkommen: CO₂ kann in geeigneten porösen geologischen Formationen wie porösen Sandstein- oder Kalkgesteinen gespeichert werden. Das CO₂ wird in die Poren des Gesteins injiziert, und eine undurchlässige Schicht oben auf der Formation verhindert das Entweichen des Gases.

EOR (Enhanced Oil Recovery): Eine Variante der CCS-Technologie ist die Enhanced Oil Recovery, bei der CO₂ in bereits erschöpfte Öl- und Gaslagerstätten injiziert wird, um zusätzliche Kohlenwasserstoffe zu fördern und gleichzeitig das CO₂ dort dauerhaft zu speichern.

CO₂-Mineralisierung: Diese Methode konvertiert CO₂ in stabile Carbonate oder Bicarbonat-Mineralien. Das CO₂ wird in geeignete Gesteine oder chemische Prozesse geleitet, die das Gas in festen Verbindungen binden und so dauerhaft im Boden speichern.

Welche Risiken / Bedenken gibt es beim Einsatz von Geoengineering?

Die Nutzung von Geoengineering zur gezielten Beeinflussung des Klimas birgt eine Reihe von Risiken und negativen Auswirkungen, die sorgfältig berücksichtigt werden müssen. Einige der wichtigsten Risiken sind:

Unvorhersehbare Folgen: Das Klimasystem der Erde ist äußerst komplex, und die Einführung gezielter Maßnahmen zur Beeinflussung kann unerwartete Auswirkungen haben, die schwer vorherzusagen sind. Es besteht die Gefahr, dass Geoengineering-Interventionen unerwünschte Nebenwirkungen haben könnten, die das Klima oder Ökosysteme negativ beeinflussen.

Regionale Ungleichgewichte: Da das Klimasystem global vernetzt ist, könnten Eingriffe in einem Teil der Welt zu unerwünschten Auswirkungen in anderen Regionen führen. Ein Beispiel hierfür ist die Verschiebung von Niederschlagsmustern, die zu Dürren oder Überschwemmungen in verschiedenen Teilen der Welt führen könnte. Es ist fraglich, ob wir Menschen unser Ökosystem so gut verstehen, dass wir solche Folgen abschätzen können.

Ethik: Die Anwendung von Geoengineering-Maßnahmen wirft wichtige ethische Fragen auf. Wer hat das Recht, über solche weitreichenden Eingriffe in die Umwelt zu entscheiden? Wie kann sichergestellt werden, dass solche Entscheidungen demokratisch und verantwortungsvoll getroffen werden? Wem gestehen wir die Verantwortung über den Planeten zu?

Abhängigkeit von Technologie: Das Verlassen sich auf Geoengineering als Hauptstrategie zur Bewältigung des Klimawandels könnte dazu führen, dass wir uns weniger auf die dringend notwendige Reduzierung von Treibhausgasemissionen konzentrieren. Eine Abhängigkeit von Technologien zur CO₂-Entfernung könnte dazu führen, dass wir weiterhin fossile Brennstoffe verbrennen, anstatt auf nachhaltige Energien umzusteigen.

Politische Spannungen: Die Durchführung von Geoengineering-Maßnahmen könnte politische und internationale Spannungen hervorrufen, denn nicht alle Länder verfügen über die notwendige Technik oder werden an der Durchführung beteiligt sein. Die Frage, wer die Verantwortung trägt und wer von den Auswirkungen betroffen ist, könnte zu Konflikten zwischen verschiedenen Ländern und Interessengruppen führen.

Aufgrund dieser Risiken wird in der wissenschaftlichen Gemeinschaft oft betont, dass Geoengineering nicht als Ersatz für die Reduzierung von Treibhausgasemissionen betrachtet werden sollte. Stattdessen höchstens als ergänzende Strategie, falls die Bemühungen zur Emissionsminderung allein nicht ausreichen sollten, um die Klimaziele zu erreichen.

Fazit – Geoengineering Einsatz, Möglichkeiten und Risiken

Wir dürfen froh sein, dass uns die moderne Technik und Wissenschaft immer neue Möglichkeiten bietet, uns den Problemen auf der Welt zu stellen. Denn mit dem technischen Fortschritt gibt es auch immer wieder neue Lichtblicke, die die Welt zum positiven verändern.

Dennoch, und das ist in diesem Fall besonders wichtig, dürfen wir uns nicht ausschließlich auf die Technik verlassen, denn sie bekämpft nur die Auswirkungen und nicht die Ursache. Die Ursache ist der Mensch und sein klimaschädliches Verhalten, und genau dort müssen wir ansetzen. Effektiv und langfristig müssen wir den Schadstoffausstoß reduzieren.

Geoengineering kann uns dabei helfen, die Klimakrise zu bekämpfen, es ist jedoch kein Allheilmittel und ist teilweise mit enormen Risiken verbunden, die wir sehr sorgfältig abwiegen müssen.