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Berliner Zeitung | Klimawandel: Die Stunde der Klima-Klempner
19. February 2014
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Klimawandel: Die Stunde der Klima-Klempner

Die neue Klimaschutztechnologie CCS zur Abscheidung von Kohlendioxid in Kohlekraftwerken sichert aus Sicht der SPD die Zukunft des Industriestandorts Nordrhein-Westfalen.

Die neue Klimaschutztechnologie CCS zur Abscheidung von Kohlendioxid in Kohlekraftwerken sichert aus Sicht der SPD die Zukunft des Industriestandorts Nordrhein-Westfalen.

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dpa

Schon immer wollten Menschen Wettergott spielen. Sie schossen Silberjodid in die Wolken, um es über bestimmten Gebieten regnen zu lassen oder impften den Himmel mit Chemie, um Hurrikane in den USA abzuschwächen. Die Idee des Geo-Egineerings, bei dem versucht wird, künstlich in die Atmosphäre einzugreifen, ist also nicht neu. Durch den Klimawandel gewinnt sie jedoch wieder an Aufschwung. Selbst der Weltklimarat (IPCC) erwähnt sie nun als letzte Rettung.

Nur noch 15 Jahre habe die Weltgemeinschaft Zeit, um gegen den Klimawandel vorzugehen. Sollte es bis 2030 nicht gelingen, den CO2 -Ausstoß zu reduzieren, bliebe nur noch die Möglichkeit, mit Hilfe von Technologien Treibhausgas aktiv aus der Erdatmosphäre zu entfernen, heißt es in einem internen Papier der dritten Arbeitsgruppe des Weltklimarates, das einer Nachrichtenagentur und der New York Times vorab zugespielt wurde. Eigentlich soll das Dokument erst im April in Berlin verabschiedet werden.

Ideen, wie man das Klimasystem der Erde beeinflussen könnte, gibt es bereits einige. Am weitesten vorangeschritten ist das sogenannte Carbondioxide Capture Storage (CCS). Die Technik sieht vor, CO2 , das bei der Stromerzeugung in fossilen Kraftwerken und bei industriellen Prozessen in großen Mengen anfällt, abzutrennen und in tiefe Gesteinsschichten einzulagern. Dort soll es für lange Zeiträume bleiben, um die Atmosphäre zu entlasten. Als ersten Schritt zu einer praktischen Umsetzung haben Wissenschaftler vom Potsdamer Geoforschungszentrum (GFZ) im brandenburgischen Ketzin im Rahmen eines nationalen und europäischen Forschungsprojekts untersucht, wie das Treibhausgas geologisch sicher gespeichert werden kann.

Seit 2008 wurden dazu fünf Jahre lang insgesamt gut 67.000 Tonnen CO2 aus Industrieprozessen in einen ausgedienten Erdgasspeicher eingeleitet. In einer Tiefe von etwa 650 Metern gelangt das Gas in salzwasserhaltige Sandsteinschichten, wo es sich in die Porenräume des Gesteins einlagert. Nun wollen die Forscher herausfinden, ob das CO2 im Gestein bleibt und nicht wieder aufsteigt. Erste Ergebnisse wurden kürzlich auf einer Fachtagung vorgestellt. „Wir konnten zeigen, dass die geologische CO2 -Speicherung am Pilotstandort Ketzin sicher und zuverlässig durchgeführt werden kann“, resümiert Axel Liebscher, Leiter des Zentrums für Geologische Speicherung (CGS) am GFZ. Für die Erforschung der Technik hat die EU eigens eine Richtlinie verfasst. 2012 trat in Deutschland das „Gesetz zur Demonstration der dauerhaften Speicherung von Kohlenstoffdioxid“ in Kraft. Es erlaubt eine Höchstspeichermenge von 1,3 Millionen Tonnen CO2 pro Speicher und insgesamt 4 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr. Das entspricht etwa einem Drittel des CO2 -Jahresausstoßes eines Steinkohlekraftwerks. Immerhin 408 mögliche Standorte in Deutschland bieten nach Ansicht der Bundesanstalt für Geowissenschaften die notwendigen geologischen Voraussetzungen für eine CO2 -Deponie. Fast alle liegen im Nordosten Deutschlands und in küstennahen Gewässern.

Den Bundesländern wurden Mitspracherechte eingeräumt. Davon hat Schleswig-Holstein als eines der meistbetroffenen Länder nun Gebrauch gemacht. Ende Januar hat die rot-grüne Landesregierung dort beschlossen, dass es keine Erprobung der Technik geben soll. Bürgerinitiativen, Umweltverbände und Industrie sehen den Einsatz von CCS kritisch, wenn auch aus unterschiedlichen Gründen. So fordert Greenpeace, dass für jeden Speicherort einzeln nachgewiesenen werden muss, dass kein CO2 entweichen kann und der sichere Einschluss für mindestens 1 000 Jahre gewährleistet ist. Die Industrie, allen voran die Kraftwerksbetreiber, fürchten die Kosten, die mit der technischen Umrüstung der Kraftwerke und dem Bau von Pipelines bis zu den Speicherstätten verbunden sind. Neben europäischen Staaten wie Großbritannien, die Niederlande und Norwegen haben auch die USA erklärt, die CCS-Technik vorantreiben zu wollen. Nicht zuletzt gilt diese wegen des weltweit steigenden Energiebedarfs als potenzieller Exportschlager.

Die Vulkan-Theorie

Andere Konzepte, den globalen Temperaturanstieg zu bremsen, zielen auf die Beeinflussung der Sonnenstrahlung. Mit dem Vorschlag, Schwefelteilchen in die obere Stratosphäre einzubringen, welche die Sonnenstrahlung reflektieren, sorgte der Chemie-Nobelpreisträger Paul Crutzen 2006 für Diskussionen. Seine Idee basiert auf einem Vorbild der Natur. Bei Vulkanausbrüchen bilden sich durch freigesetztes Schwefeldioxid in der Stratosphäre sogenannte Sulfataerosole. Die Schwebeteilchen werfen das Sonnenlicht zurück und halten sich mehrere Jahre in der Atmosphäre. Sie können eine globale Abkühlung von einigen zehntel Grad auslösen. Der Effekt ließ sich beispielsweise nach dem Ausbruch des Pinatubo im Jahr 1991 nachweisen.

Crutzens Vorschlag hat das US-Unternehmen Intellectual Ventures aufgegriffen. Es plant, die Schwebteilen über Schläuche an Ballons vom Erdboden in die Atmosphäre zu blasen, wo sie ein kühlendes „Stratoshield“ aufbauen sollen. Ein ähnliches Ziel hat das britische Forschungsvorhaben „Spice“ (Stratospheric Particle Injection for Climate Engineering) an dem namhafte Universitäten des Landes beteiligt sind. Der britische Wetterdienst hat schon einmal nachgerechnet. Danach würden zehn Millionen Tonnen Sulfid-Teilchen jährlich genügen, um die Durchschnittstemperatur der Stratosphäre innerhalb weniger Jahre um zwei Grad abzukühlen.

Andere Forscher warnen jedoch vor den unerwarteten Folgen solcher Manipulationen. Computermodell zeigten, dass eine künstliche Kühlung den Wasserkreislauf bremsen und so in vielen Regionen Dürren und Trockenheit verursachen würden, berichteten Axel Kleidon und Maik Renner vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena. Mit dieser Kritik stehen sie nicht allein. Bereits 2009 hatte Patricia Heckendorn vom Institute for Atmospheric and Climate Sciences der ETH Zürichvor solche einem Eingriff in das System Erde abgeraten. Beim Einsatz von Schwefelaerosolen in der Stratosphäre müsse mit einem erheblichen Abbau der Ozonschicht gerechnet werden.

Enttäuschende Ergebnisse lieferte eine andere Technologie, mit der sich der Atmosphäre CO2 entziehen lässt. Die Idee dazu ist der Biologie entlehnt: Algen und pflanzliches Plankton in den Ozeanen nehmen über die Fotosynthese CO2 auf und wandeln es in Biomasse um. Sterben die Organismen ab, sinken sie auf den Meeresgrund, wo sie im Sediment begraben werden. Das Wachstum von Meeresalgen lässt sich durch Eisendüngung anregen. Genau das hat ein Forschungsprojekt unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) 2009 erprobt. Mit sechs Tonnen gelöstem Eisen düngten die Forscher ein 300 Quadratkilometer großes Gebiet im Südwestatlantik. Tatsächlich wurde die Algenblüte kurzzeitig angeregt. Doch hatten die Forscher die Rechnung ohne die Räuber gemacht. Myriaden von kleinen Planktonfressern machten sich sogleich über das zusätzliche Nahrungsangebot her. Am Ende blieben nicht mehr Algenreste übrig als ohne Düngung.


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