Manchmal scheint es, als müsste man einen Berg erklimmen, um Forschung zu verstehen. Trotzdem sollte man sich hin und wieder dorthin aufmachen, auch wenn es richtig anstrengend wird. Die Serie "Die Zumutung" beschreibt Grundlagen, Probleme und zukünftige Herausforderungen in der Wissenschaft. Dieses Mal: Kann Geoengineering den Planeten retten?

Basislager

Gehen Sie erst los, wenn Sie die folgenden Grundlagen in Ihren Rucksack gepackt haben.

Diesmal führt die Tour nicht auf einen normalen Berg, sondern auf einen Vulkan. Das ist zumindest das passende Bild, um über Geoengineering nachzudenken, also die gezielte Veränderung des Klimas durch Großtechnologie. Denn Vulkane können Schwefelpartikel in die obere Atmosphäre pusten, wo sie einen Teil der Sonnenstrahlung abschirmen und die Erde abkühlen lassen. Könnte man diesen Effekt nachahmen, um die globale Erwärmung zu bremsen? Das ist die Idee des Geoengineerings. Eine von mehreren Ideen.

Geoengineering ist der Plan C der Klimapolitik. Plan A lautet: Die Menschheit muss weniger CO₂ ausstoßen. Ein guter Plan, aber es hapert an der Umsetzung. Plan B ist die Anpassung an den Klimawandel, beispielsweise durch hitzeresistente Getreidesorten. Früher tabu, heute Realpolitik. Nun also Plan C.

Geoengineering (auch: Climate Engineering) wird gerne als "Klima-Klempnern" geschmäht, als wären ein paar Ingenieure nun völlig durchgedreht. Allerdings betreibt die Menschheit mit ihren Kohlekraftwerken, Autos und Viehherden schon heute eine Art Geoengineering: die globale Erwärmung. Der Unterschied ist, dass die globale Erwärmung eine unerwünschte Nebenwirkung menschlichen Wirtschaftens ist, während "echtes Geoengineering" nur dem alleinigen Zweck dienen würde, das Klima des Planeten Erde zu regeln.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt hierzulande 18 Universitäten und Institute mit insgesamt zehn Millionen Euro, um Geoengineering zu erforschen. Die Wissenschaftler sollen nicht die Technik für einen globalen Thermostaten entwickeln, sondern die Risiken und Nebenwirkungen von Eingriffen ins Klimasystem abschätzen. In anderen Ländern ist das ähnlich. Allerdings: "Diese Forschung wird missbraucht werden." Das sagt der Physiker David Keith, der sich an der Harvard University mit Geoengineering befasst. "Ölkonzerne und Petrostaaten werden versuchen, sich aus der Verantwortung zu stehlen, indem sie uns das Wort im Mund umdrehen." Nach dem Motto: Wozu CO₂ sparen, wenn Wissenschaftler am Klimadesign arbeiten? Das ist der zweite Grund, warum eine Vulkanwanderung die passende Metapher ist: Die Sache ist nicht ungefährlich. Gut möglich, dass man auf dem Gipfel steht, und der ganze Berg fliegt einem um die Ohren.

Erster Anstieg

Los geht’s! Auf leichten Anhöhen begegnen Sie Erkenntnissen, die Sie ins Schwitzen bringen können

Dieser Text stammt aus dem ZEIT WISSEN Magazin 3/18.

Der erste Wegabschnitt sieht harmlos aus. Es geht durch den Wald, und der steht auf der Seite der Guten – solange er nicht abgeholzt wird. Denn ein wachsender Wald holt CO₂ aus der Luft und verwandelt es in Baumstämme. So wirken Wälder dem CO₂-Anstieg entgegen. Aber in den Szenarien der Geoingenieure braucht es große Mengen neuer, schnell wachsender Bäume, um mehr CO₂ aus der Luft zu holen. Mit welchen Nebenwirkungen ist dieser Pfad verbunden?

Geoengineering wird gemeinhin in zwei grundverschiedene Ideen unterteilt. Erstens: die Sonneneinstrahlung, die auf den Erdboden trifft, verringern. "Sonnenstrahlungsmanagement" heißt das verniedlichend, Solar Radiation Management (SRM), und dazu gehört das Vulkan-Spielen. Zweite Idee: Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernen, Experten reden von "Carbon Dioxide Removal" (CDR). Weniger CO₂ heißt weniger Treibhauseffekt heißt weniger Erwärmung. Zu diesen Ideen gehört die Aufforstung. Wer im Garten einen Baum pflanzt, macht kein Geoengineering. Wer in halb Europa Birken verbreiten würde, der schon.

Was könnte falsch daran sein, CO₂ wieder aus der Luft zu holen? Der Vorteil der CDR-Technik ist, dass Kohlendioxid einfangen anders als Vulkan spielen der Ursache des Klimawandels entgegenwirkt, also dem CO₂-Anstieg in der Atmosphäre. Außerdem sinkt damit das zweite große Umweltrisiko neben der globalen Erwärmung: Die Ozeanversauerung, also im Meer gelöstes Kohlendioxid, bringt das Ökosystem der Meere durcheinander. Das Problem: Um große Mengen CO₂ einzufangen, braucht man eine ähnliche Infrastruktur wie die, mit der wir das CO₂ in die Luft blasen.

Um die globale Erwärmung unter zwei Grad gegenüber der vorindustriellen Zeit zu halten, müssten die Treibhausgasemissionen im Jahr 2020 ein Maximum erreichen und dann rapide sinken, sodass die Weltwirtschaft ab dem Jahr 2050 entkarbonisiert wäre, also CO₂-neutral operieren würde (Carbo ist lateinisch für Kohle). Das ist allein durch reduzierte CO₂-Emissionen nicht zu schaffen. Realistische Szenarien, die das Zwei-Grad-Ziel erreichen sollen, sehen deshalb die Speicherung oder den Einfang von CO₂ vor. Erst recht für das 2016 in Paris formulierte Ziel, die Temperaturerhöhung möglichst auf 1,5 Grad zu begrenzen. Nur scheuen sich Klimapolitiker, von Geoengineering zu sprechen.