Ozeandüngung

Es gibt die Idee, den Ozean zu düngen, um die Konzentration von CO2 in der Atmosphäre zu reduzieren. Bei dieser Ozeandüngung handelt es sich um eine Form des Geoengineerings – einen bewussten menschlichen Eingriff und eine Veränderung von Ökosystemen. Und bevor wir tatsächlich den Ozean düngen oder andere Formen des Geoengineerings betreiben, müssen wir sehr sicher wissen, was wir tun.

Pflanzen und deren Photosynthese ist die einfachste (und bisher sinnvollste) Möglichkeit, um CO2 aus der Atmosphäre zu ziehen. Auf dem Land sollten wir also versuchen, zum Beispiel Moore zu renaturieren oder Wälder aufzuforsten. Aber unsere verfügbare Landmasse ist beschränkt, sie macht nur ungefähr ein Viertel der der Erdoberfläche aus.

In den Ozeanen unserer Erde ist viel mehr Platz. Aber leider wächst in den größten Teilen unserer Ozeane nicht so viel. Die Menge der erzeugten Biomasse in den Ozeanen ist eher mit einer Wüste zu vergleichen. Denn in Ozeanen fehlen kritische Mineralstoffe (vor allem Eisen), die Pflanzen zum Wachsen benötigen [1].

Wie könnte man den Ozean düngen?

Einige Wissenschaftler schlagen vor, ausgewählte Bereiche des Ozeans mit den fehlenden Mineralstoffen, vor allem Eisen, zu düngen, um eine Vermehrung von Algen und Plankton auszulösen. Das führt dazu, dass die Biomasse zunimmt und CO2 gebunden wird.

Und wenn dann alles gut geht fressen Tiere die pflanzliche Biomasse, sterben irgendwann und sinken in tiefe Meeresschichten ab. Auf diese Weise sollen dann möglichst große Mengen Kohlenstoff möglichst langfristig eingelagert (sequestriert) werden[2].

Es ist nicht ganz einfach, große Mengen Eisen über so großes Gebiet wie einen Ozean zu verteilen. Und es gibt noch eine andere Herausforderung: Die Biomasse, die durch die Düngung entstanden ist, sinkt in tiefere Meeresschichten ab und nimmt das Eisen mit. Damit steht das Eisen in den oberen Meeresschichten nicht mehr zur Verfügung. Also reicht es nicht aus, wenn wir das Eisen nur einmalig verteilen. Diese Ozeandüngung müsste kontinuierlich wiederholt werden.

Deswegen gibt es verschiedene Ansätze. Bei dem naheliegendstem Vorgehen wird das Eisen von Schiffen als Pulver verteilt. Bei einem anderen Ansatz will man das Eisen als Staub in der Luft anreichern, so dass Winde es verteilen können [4].

Wie viel Kohlendioxid könnte man durch Ozeandüngung aus der Atmosphäre ziehen?

Nach Laborexperimenten könnte eine Tonne Eisen zu einem so großen Pflanzenwachstum führen, dass zwischen 30.000 und 110.000 Tonnen CO2 gebunden werden [3]. Alle menschlichen Treibhausgasemissionen in Höhe von 50 Gigatonnen CO2eq im Jahr könnte man also mit 1,6 Millionen Tonnen Eisen im Ozean binden. Das ist verschwindend wenig Eisen, denn jährlich baut die Menschheit 2,7 Milliarden Tonnen Eisen ab.

Die Wissenschaftler sind sich uneinig, wie ob die oben genannten Zahlen realistisch sind. Andere Studien schätzen, dass wir selbst bei einer vollständigen Eisendüngung des Ozeans nur ca. 15% unserer menschlichen CO2 Emissionen sequestrieren könnten. Aber selbst das wäre ja ein gigantischer Erfolg.

Was müssen wir noch klären, bevor man den Ozean düngt?

Abgesehen von dem gebundenen CO2 könnte eine Düngung der Ozeane weitere Vorteile bringen. Die neu entstehenden Algen dienen dienen als Futter für Tiere. Deshalb könnten sich Fische und andere Meerestiere stärker vermehren. Und das könnte einen Beitrag zur Ernährung der Menschheit leisten.

Außerdem sondern manche Planktonarten Gase aus, die die Wolkenbildung begünstigen, und damit unter Umständen zu einer zusätzlichen Abkühlung des Planeten beitragen [5].

Das klingt großartig! Doch was könnten die Nachteile sein? Trotz umfangreicher Forschung müssen noch einige Fragen geklärt werden, bevor wir mit der Ozeandüngung anfangen [6]:

Wie lange verbleibt der gebundene Kohlenstoff tatsächlich im Meer?
Wie viel Kohlenstoff sinkt in tiefere Meeresschichten ab?
Was passiert langfristig mit dem zusätzlichen Eisen im Ozean?
Welche Auswirkungen hat die Eiseneinbringung auf die entsprechenden Ökosysteme?
Könnte es zu gefährlichen Algenblüten (HAB) kommen?
Welche rechtlichen Probleme könnten sich ergeben?

Wann könnten wir mit der Ozeandünung beginnen?

Die Lösung wird noch erforscht, sieht aber recht vielversprechend aus. Insbesondere aufgrund der riesigen Chancen ist dies eine Methode, die man im Blick behalten sollte.

Aber bevor sie eingesetzt werden kann, müssen die Rahmenbedingungen verstanden und geklärt sein, da dies ja einen massiven und unter Umständen unumkehrbaren Eingriff in die Umwelt darstellt.