• Beim Geo-Engineering gibt es zwei Hauptzweige: Beim Carbon Dioxide Removal (CDR) soll CO2 aus der Atmosphäre entfernt werden und das Solar Radiation Management (SRM) soll die Sonneneinstrahlung beeinflussen.
• Mögliche Technologien zur Verdunklung der Sonne ersetzen nicht die Reduktion von Treibhausgas-Emissionen.
• Die potentiellen Nebenwirkungen von Geo-Engineering sind ungenügend erforscht. Fachleute warnen vor Gefahren durch solche Eingriffe ins Klimasystem.

Das sogenannte Geo-Engineering wird seit mehreren Jahren heiß diskutiert. Gemeint sind damit Technologien und Methoden, die das Klima gezielt beeinflussen sollen. CO2 aus der Atmosphäre zu holen, ist einer der beiden Hauptzweige des Geo-Engineerings. Er wird CDR (Carbon Dioxide Removal) genannt.

Der andere Hauptzweig heißt SRM, was für Solar Radiation Management steht, wo es darum geht, die Sonneneinstrahlung zu beeinflussen. Zum SRM wiederum gibt es verschiedene Überlegungen, die allesamt sehr aufwändig in die Tat umzusetzen wären. Man könnte zum Beispiel im Weltraum Spiegel oder Schirme rund um die Erde platzieren, um Sonnenstrahlen von der Erde abzulenken. Oder man besprüht Wolken über den Meeren mit Salzwasser, wodurch sie mehr Sonnenlicht reflektieren könnten. Oder aber man bringt Aerosole (kleine Schwebeteilchen) in die Stratosphäre ein, die dann ebenfalls mehr Sonnenlicht reflektieren und die Erde abkühlen würden, ähnlich wie nach großen Vulkanausbrüchen.

Wird man irgendetwas davon ernsthaft probieren, gewissermaßen als schnelle Notlösung für die Klimakrise, weil alles andere zu lange dauert? "Das Zeitfenster, in dem sich der globale Temperaturanstieg auf unter zwei Grad beschränken lässt, schließt sich schnell", sagt Johannes Sutter, Physiker und Klimamodellierer an der Universität Bern. "Es ist deshalb möglich, dass technische Maßnahmen zur Beeinflussung des Klimas in Zukunft ernsthaft in Erwägung gezogen werden." Deshalb sei als theoretische Grundlage nötig, so Sutter, in Modellen die Auswirkungen und Risiken zu untersuchen.

Sutter hat sich deshalb zusammen mit Kollegen mit der Sonnenverdunkelung näher befasst. Umsetzbarkeit und Finanzierung der Aerosol-Methode spielten dabei keine Rolle, sondern es ging um die reine Frage des Nutzens. Also wie würde sich eine künstliche Verdunkelung der Sonne aufs antarktische Meereis auswirken und dessen Schmelzen verhindern oder zumindest verlangsamen?

Weil unklar ist, wie sich der Treibhausgasausstoß auf der Erde in den nächsten Jahrzehnten entwickeln wird, hat die Forschungsgruppe drei Szenarien untersucht, die alle aus Klimamodellrechnungen bekannt sind:

• RCP2.6, der wahrscheinlich "mildeste" mögliche Verlauf, bei dem die Erderwärmung im Mittel unter dem Zwei-Grad-Ziel bleibt
• RCP4.5, ein "mittlerer" Verlauf, bei dem das Zwei-Grad-Ziel verfehlt wird, die Erwärmung aber unter drei Grad bleibt
• RCP8.5, ein "schwerer" Verlauf mit noch deutlich höheren Emissionen als heute, bei dem sich die Erde im Mittel um 4,8 Grad erwärmt (verglichen mit dem vorindustriellen Zeitalter)

Ein Abschmelzen der riesigen Eismassen in Arktis und Antarktis wird zu einem erheblichen Anstieg der Meeresspiegel auf der ganzen Welt führen. Bildrechte: imago images/adfoto

Einhergehend mit der jeweiligen Temperaturerhöhung ist auch ein mehr oder weniger großer Anstieg der Meeresspiegel, abhängig davon, wie viel Eis zum Beispiel in der Antarktis schmilzt. Die Ergebnisse der Simulationen für dieses Schmelzen waren dann sehr differenziert, abhängig vom jeweiligen RCP-Szenario.

1. Wenn weiter genauso viel ausgestoßen wird wie bislang, dann würde auch eine Verdunkelung der Sonne, selbst wenn sie schon Mitte des Jahrhunderts großflächig begänne, den Kollaps des Westantarktischen Eisschildes nicht verhindern, sondern nur ein wenig verzögern.
2. Im mittleren Emissionsszenario RCP4.5 könnte sich ab Mitte des Jahrhunderts eingesetztes SRM dann schon als "effektives Werkzeug" erweisen, um das Kollabieren des Eisschilds zu verlangsamen oder sogar zu verhindern, heißt es in der Studie.
3. Am besten helfen würde diese Form von Geo-Engineering gemäß den Berechnungen, wenn sie einerseits möglichst bald beginnt und wenn gleichzeitig die "Netto-Null" bei den Treibhausgasen schnell erreicht wird.

Der Westantarktische Eisschild im Jahr 3000 bei verschiedenen Szenarien, die in der Schweizer Studie modelliert wurden.
Die Zahlen in den roten Kreisen geben an, welchen Beitrag zum Anstieg der Meeresspiegel (in Metern) die jeweilige Eisschildregion leisten würde. Bildrechte: J. Sutter et al. / Universität Bern

"Unsere Simulationen zeigen, dass der effektivste Weg zur Verhinderung eines langfristigen Zusammenbruchs des Westantarktischen Eisschildes eine rasche Dekarbonisierung ist", fassen die Studienautoren zusammen, und zwar "ohne Verzögerung".

Wie muss man sich ein Abdunkeln der Sonne praktisch vorstellen? Laut Johannes Sutter müsste eine ganze Flotte von extrem hoch fliegenden Flugzeugen Millionen von Tonnen Aerosole in der Stratosphäre ausbringen. Dieser technische Eingriff ins Klima müsste jedoch ohne Unterbrechung und letztlich über Jahrzehnte oder gar Jahrhunderte aufrechterhalten werden. Wenn die Intervention gestoppt wird, solange die Treibhauskonzentration in der Atmosphäre hoch bleibt, dann steigt die Temperatur auf der Erde sofort wieder sprunghaft um mehrere Grad an. Die Folgen eines solchen Abbruchschocks, gibt Johannes Sutter zu bedenken, sind nur eine der möglichen Gefahren, die von SRM-Maßnahmen ausgehen.

Noch sind die potenziellen Nebenwirkungen ungenügend erforscht, aber sie reichen von einer Verschiebung des Monsunregimes bis zur Veränderung von Ozean- und Atmosphärenzirkulation. Auch würde die Versauerung der Ozeane weiter voranschreiten. Kritische Stimmen mahnen zudem politische und gesellschaftliche Effekte an: Der Einsatz solcher Techniken könnte dazu führen, dass andere Klimaschutzmaßnahmen verlangsamt oder gar verhindert würden. Thomas Stocker, Professor für Klima- und Umweltphysik an der Universität Bern und Mitautor der Studie, sagt deshalb: "Geoengineering wäre ein potenziell gefährlicher Eingriff der Menschen in das Klimasystem, was gemäß Artikel 2 der UNO-Klimarahmenkonvention auf jeden Fall verhindert werden sollte."

(rr)