Collage zum Klimawandel, überflutete Dörfer und ausgetrocknetes Feld (Foto: dpa Bildfunk, Picture Alliance)

Atmosphären-Forscher zum Klimawandel "Wir müssen aufhören, fossile Brennstoffe zu nutzen"

Landau hat den Klimanotstand erklärt. Doch für Atmosphären-Experte Mark Lawrence reichen die Maßnahmen nicht aus. Er erforscht Auswirkungen und Risiken neuer Technologien zur Reduzierung der Erderwärmung.

SWR Aktuell: Experten befürchten, dass die international vereinbarten Maßnahmen, die die Erderwärmung aufhalten sollen, nicht ausreichen. Teilen Sie diese Befürchtungen?

Mark Lawrence: Auf alle Fälle. Man kann die Versprechen, die jedes Land im Rahmen des Pariser Klima-Abkommens gemacht hat, aufaddieren und analysieren. Deutschland hat versprochen, bis 2020 seine Emissionen um 40 Prozent gegenüber 1990 zu reduzieren. Das werden wir knapp verfehlen. Und bis 2030 sollen die Emissionen um 55 Prozent reduziert werden. Andere Länder haben ähnliche Versprechen gemacht.

Wenn jedes Land auf der Welt seine Ziele bis 2030 einhalten würde, dann würden unsere Emissionen zwischen 2019 und 2030 zunächst entweder ungefähr konstant bleiben oder sogar leicht ansteigen. Sollten jedoch keine Minderungen der Treibhausgasemissionen bis 2030 erfolgen, wären wir mit hoher Wahrscheinlichkeit schon bei einer Erderwärmung von 1,5 Grad. Bis 2050 wären wir dann bei einer Erwärmung von zwei Grad.

Da jedoch die Zusagen aus Paris häufig nicht eingehalten werden, sind wir eher in Richtung drei Grad in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts unterwegs.

Mark Lawrence (Foto: © IASS/Lotte Ostermann)
Mark Lawrence © IASS/Lotte Ostermann

Mit welchen Maßnahmen wollen Sie und andere Wissenschaftler die Erderwärmung aufhalten?

Lawrence: Das Wichtigste und Wesentliche bleibt: Wir müssen die Emission von Treibhausgasen drastisch reduzieren, vor allem indem wir aufhören, fossile Brennstoffe zu nutzen. Da dies aber nur schleppend vorangeht, werden andere Maßnahmen zur Reduktion von Kohlenstoffdioxid (CO2) diskutiert. Jedoch sind viele dieser Techniken bestenfalls Zukunftsmusik.

Beispielsweise kann man mit Biomasse sehr effektiv CO2 aus der Atmosphäre binden. Eine Maßnahme dafür wäre die Aufforstung. Unseren Berechnungen zufolge könnte eine sehr intensive Aufforstung genügend CO2 binden, damit die Temperatur um ein paar Zehntelgrad weniger ansteigt. Aufforstung ist aus vielen Gründen wichtig, aber allein wird sie das Problem niemals lösen.

Eine zweite Möglichkeit wäre, dass man Biomasse in Kraftwerken verbrennt und damit Strom erzeugt. Das CO2 könnte dabei aufgefangen und unterirdisch gespeichert werden. Mit diesem Ansatz könnte man die Erwärmung bis 2100 jedoch auch nur um etwa ein halbes Grad reduzieren.

Zudem ist wegen der Anforderungen an die Infrastruktur, der noch nötigen Forschung zu Technologien und Nebenwirkungen sowie der gesetzlichen Regulierung erst in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts mit einem klimarelevanten Beitrag solcher Ansätze zu rechnen. Für alle anderen bisher vorgeschlagenen Ansätze, die auf Biomasse basieren, sind noch kleinere Beiträge zu erwarten.

Climate Engineering (Foto: Kiel Earth Institute)
Eine Übersicht über verschiedene Climate Engineering Maßnahmen, die aktuell diskutiert werden. Welche Risiken und Nebenwirkungen sie beinhalten, ist noch zu wenig erforscht. Kiel Earth Institute

Diskutiert werden auch Techniken, die Biomasse nicht verwenden. Ein Modell dafür sind Verwitterungsprozesse von Kalkgesteinen, bei denen durch chemische Reaktionen CO2 aus der Atmosphäre natürlich entzogen wird. Wenn dieser Prozess beschleunigt werden könnte, zum Beispiel durch das Zermahlen und Verstreuen von reaktiven Gesteinen auf großen Flächen, dann könnte eine sehr große Menge an CO2 gebunden werden. Eine effektive Abkühlung von einem Grad oder vielleicht mehr könnte bis Ende des Jahrhunderts erzielt werden. Aber man müsste dafür eine ganz neue Industrie aufbauen, inklusive Bergbau in der Größenordnung der Kohle-Industrie, was Jahrzehnte dauern würde. Weiterhin wären die Umweltrisiken erheblich.

Am besten könnte man die Umweltrisiken durch geschlossene chemische Anlagen begrenzen, die CO2 aus der Atmosphäre filtern würden. Solche Technologien werden schon seit mehreren Jahrzehnten in U-Booten eingesetzt. Allerdings wären hier die Energiekosten eine sehr hohe Hürde – geschätzt würde man mehr Strom brauchen, um das aktuell emittierte CO2 aus der Atmosphäre zu filtern, als aktuell weltweit produziert wird. Und das müsste alles von erneuerbaren Energien kommen, sonst hat das kein Sinn. Daher wird auch hier mit einem wesentlichen Einsatz nicht vor frühestens 2050 gerechnet, nachdem die Welt hoffentlich ganz auf erneuerbare Energien für die Stromproduktion umgestiegen ist.

Dann gibt es aber noch weitere Methoden, die in der Atmosphäre eingesetzt werden könnten…?

Lawrence: Wo immer es Probleme gibt, werden Ingenieure kreativ. Inzwischen gibt es mehrere Ideen, wie die Erdoberfläche künstlich abgekühlt werden könnte. Manche davon, wie die Idee Spiegel ins All zu bringen, um Sonnenstrahlen von der Erde fernzuhalten, sind ganz klar Science-Fiction. Andere Ideen, wie Dächer weiß zu streichen, wären einfach zu unwirksam, um einen wesentlichen Beitrag zu leisten.

Allerdings gibt es drei Vorschläge, die ernsthafter erforscht werden. Alle davon basieren auf dem Eintragen von Partikeln in der Atmosphäre. Wenn Partikel in 20 bis 25 Kilometer Höhe in die Atmosphäre eingebracht werden, funktionieren sie wie kleine Spiegel, die das Sonnenlicht reflektieren. So eine Partikelschicht gibt es bereits in der Atmosphäre. Man könnte also prinzipiell weitere Partikel aus Schwefelsäure, Calciumcarbonat oder Titandioxid hinzufügen und die natürliche Partikelschicht verdichten. Laut Modellrechnungen könnte das zu einer Abkühlung der Erde von einem halben Grad oder deutlich mehr führen.

Eine ähnliche Abkühlungswirkung könnte – laut Modellen – auch durch den Eintrag von Partikeln in Zirruswolken oder auch in niedrige maritime Wolken erzielt werden. Jedoch ist das alles nur theoretisch.

Um die zu erwartenden Wirkungen wirklich zu verstehen, bräuchte es viele Tests. Bislang gibt es aber nicht mal Experimente dazu.

Mark Lawrence

Weiterhin wären auch hiermit möglicherweise erhebliche Umweltrisiken verbunden, und internationale Spannungen über solche Einsätze wären vorprogrammiert. Daher würden sicherlich mehrere Jahrzehnte vergehen, bis solche Methoden großflächig getestet und die politischen Rahmenbedingungen entwickelt wären – wenn die Methoden überhaupt jemals einsatzfähig wären und so wie gewollt funktionieren würden.

Wie sieht es mit den Risiken aus? Die Eingriffe in die Umwelt kann man nicht mehr rückgängig machen und die Maßnahmen werden globale Folgen haben.

Lawrence: Es gibt, wie schon erwähnt, viele Umweltrisiken, die mit solchen Techniken verbunden wären. Aber es gibt auch andere Risiken, vor allem in Bezug darauf, wie wir unsere Rolle in der Welt verstehen. Im Moment haben wir eine enorme Wirkung auf die Umwelt. Darauf verweist der neue Begriff für unser Zeitalter: "das Anthropozän". Allerdings sind diese Wirkungen größtenteils unabsichtlich. Sie sind auch eher lokal und regional gedacht und nicht auf eine globale Ebene gerichtet und entsprechend koordiniert.

Mit den Klima-Geoengineering-Ansätzen, die ich beschrieben habe, würden wir Menschen versuchen, eine koordinierte Kontrolle der globalen Umwelt auszuüben. Dass wir hier über neue technische Maßnahmen diskutieren, um die Auswirkungen der alten Technologien in den Griff zu bekommen, zeugt von einer "Technofix"-Mentalität, die mir und vielen andere große Sorgen bereitet.

Sollten wir vielleicht stattdessen überlegen, ob die Art und Weise, wie wir heutzutage leben, wirklich noch zielführend ist? Wir wollen doch Gesundheit, Sicherheit und Glück, oder? Können wir das durch unseren immer mehr beschleunigten und wachstumsorientierten Lebensstil wirklich nachhaltig erreichen?

Ein Teil der Umweltprobleme ist darauf zurückzuführen, dass wir in der westlichen Gesellschaft für unseren Wohlstand die Nachteile anderer billigend in Kauf nehmen.

Mark Lawrence

Denken wir an die sklavenähnlichen Arbeitsbedingungen der Bekleidungsindustrie. Und wenn wir solche Leiden unserer Mitmenschen akzeptieren, ist es überraschend, dass wir dies auch für die Umwelt akzeptieren? Unmengen an tropischen Regenwäldern und die Heimat unzähliger Tiere werden zerstört, damit wir Palmöl im Überfluss haben. Und damit wir viel Fleisch auf dem Teller haben, müssen Milliarden von Nutztieren unter absolut unwürdigen Bedingungen leben. Wenn wir das nicht in den Griff bekommen, ist es überraschend, dass wir Schwierigkeiten haben, etwas so Abstraktes wie den Klimawandel in den Griff zu bekommen? Immerhin kann die gegenwärtige Aufmerksamkeit vielleicht als Hebel genutzt werden, um nicht nur den Klimawandel, sondern die vielen anderen damit verbundenen Probleme in den Griff zu bekommen.

In Ihrem Vortrag an der Klima-Akademie der Universität Mainz haben Sie über die Methoden des Klima-Geo-Engineering gesprochen. Welche Fragen haben die Schüler an Sie als Wissenschaftler?

Lawrence: Ich war begeistert, wie neugierig sie sind: Sie wollen die Zusammenhänge wirklich in der Tiefe verstehen. Sie wollen wissen, was wissenschaftliche Fakten und was absichtlich gestreute Falschinformationen sind. Darüber hinaus wollen sie wissen, was sie tun können, um zu den Lösungen beizutragen. Und eng damit verbunden wollen sie wissen, wie sie mit der enormen Komplexität von Klimafragen umgehen sollen.

Wie stehen Sie zu der Bewegung "Fridays for Future"?

Lawrence: Ich bin sehr erfreut, dass da so viel Interesse und so viel Bereitwilligkeit ist, lautstark aktiv zu werden. "Fridays for Future" hat auch dazu beigetragen, dass Parteien mehr umweltpolitische Themen auf ihre Agenda gesetzt haben. Aber die Bewegung hat ein Potenzial, das weit darüber hinausgeht. Wie wäre es, wenn viele der Teilnehmer mit freiwilligen fleischfreien – und fitnessvollen – Freitagen und dann vielleicht auch anderen Tagen anfangen würden? Würde man da noch mehr Aufmerksamkeit bekommen und mit der Zeit noch weitere Wirkungen sehen?

Am Ende brauchen wir, um das Klimawandelproblem zu lösen, ein Umdenken darüber, wie wir leben.

Mark Lawrence

Denn der Klimawandel ist eine so komplexe und vielschichtige Herausforderung, dass wirklich effektive Maßnahmen zur Eindämmung und Anpassung an den Klimawandel Solidarität und Verständnis unter Menschen weltweit erfordern werden.

Das Interview führte Viviane Chartier

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