Solares Geoengineering - Letzte Rettung gegen die Klimaerwärmung?

Für einige ist es der Rettungsanker im Kampf gegen die Klimaerwärmung, andere warnen davor. Was kann solares Geoengineering?

Zeigen uns Vulkane, wie wir die Klimaerwärmung in den Griff bekommen können? 1991 brach der Mount Pinatubo in den Philippinen aus. Kleinste Partikel schossen in die Atmosphäre – bis zu 30 Kilometer hoch. Dort reflektierten sie das Sonnenlicht, so dass weniger Sonnenenergie auf der Erde auftraf.

«Im Jahr danach hatte sich die globale Temperatur um knapp 0.5 Grad abgekühlt. Nach 5 Jahren hatte sie sich wieder normalisiert», sagt Ulrike Lohmann, Professorin für Atmosphärenphysik an der ETH Zürich.

Kühlender Sonnenschirm

Unsere Atmosphäre nach diesem Vorbild zu beeinflussen, wäre eine relativ schnelle Methode, um die Erde abzukühlen.

Am solaren Geoengineering arbeiten Forscherinnen und Forscher weltweit. Sie wollen mit speziellen Flugzeugen oder Ballons kleinste Partikel – sogenannte Aerosole – in die Atmosphäre bringen, wo sie wie ein Sonnenschirm wirken: Sie reflektieren einen Teil des Sonnenlichts zurück ins All, so dass die Erde abgekühlt wird. Damit soll der Anstieg der globalen Temperatur zum Stillstand gebracht werden – oder zumindest verringert.

Spezialflugzeuge könnten einst Mini-Partikel hoch in die Atmosphäre bringen, um die Erderwärmung zu bremsen.

NOVA / PBS

Der technische Eingriff in die Natur ist sehr umstritten. Die Warnungen sind vielfältig. Sie reichen von unvorhersehbaren Auswirkungen auf Natur und Mensch bis zu realpolitischen Bedenken: Was, wenn Länder oder Wirtschaftszweige den künstlichen Sonnenschirm nutzen, um sich ihrer Verantwortung zu entziehen, CO2-Emissionen zu reduzieren?

Mögliche Risiken für die Umwelt

Die Auswirkungen von solarem Geoengineering wurden bisher nur in Computermodellen und im Labor getestet.

Demnach könnte es durch die Senkung der Temperatur global zu einer überproportionalen Abnahme der Niederschläge kommen, weil durch die geringere Sonneneinstrahlung weniger Verdunstung stattfindet. Gerade über Gebieten wie den Subtropen würde dies für Mensch und Natur enorme Auswirkungen haben. Es wurden auch Auswirkungen auf den indischen Sommermonsun gezeigt. Der Monsun ist in China und Indien überlebenswichtig für die Bauern.

«Solares Geoengineering ist wie ein Pflaster beim Arzt», sagt Klimaforscherin Lohmann. «Es ist keine langfristige Methode, weil wir damit nicht an die Ursachen rangehen».

Doch was, wenn wir es nicht schaffen, unsere Emissionen ausreichend zu reduzieren? «Es ist eine Risikoabschätzung», so Lohmann: «Wie viel schlimmer ist eine zusätzliche Erderwärmung im Vergleich zum Einsatz einer Technik, deren Nebenwirkungen nicht eindeutig abzuschätzen sind?»

Forschung ist schwierig

Die Forschungsgruppe um den Physiker David Keith an der Universität Harvard will mit ihrem Projekt Scopex untersuchen, welche Folgen solche Eingriffe mit sich bringen könnten. Sie planen, Partikel aus Kalkstein in die Stratosphäre zu bringen und zu schauen, wie sie sich verhalten.

Kalkstein ist nicht sauer und scheint der bessere Kandidat als das bisher hoch gehandelte Schwefeldioxid, das in grossen Ausbringungen Nebenwirkungen wie sauren Regen oder den Abbau der Ozonschicht haben könnte.

Solch ein Ballon soll die Kalkstein-Partikel in die Stratosphäre bringen, den Teil der Atmosphäre, der sich etwa zehn bis 50 Kilometer über der Erdoberfläche befindet.

NOVA / PBS

2021 sollte in Schweden die Scopex-Apparatur getestet werden. Auf einem Ballon sollte sie in die Stratosphäre steigen. Doch das Vorhaben wurde auf Initiative der einheimischen Bevölkerung gestoppt, aus Angst, nur schon mit der Zustimmung zu einem Test zu helfen, die Büchse der Pandora zu öffnen.

Wer soll das entscheiden?

Doch selbst, wenn wir mögliche negative Folgen in einigen Jahrzehnten erforscht hätten und die Technik bis dahin erprobt und einsatzbereit wäre: «Wer soll entscheiden, wo wir sie einsetzen?», gibt Klimaforscherin Lohmann zu bedenken. «Am effizientesten wäre es in den Tropen, dort scheint das meiste Sonnenlicht. Die Auswirkungen jedoch wären global. Und nicht alle Länder werden vom Klimawandel gleich betroffen sein».

Zwischen diesen ethischen Fragen, unklaren Nebenwirkungen und technischen Herausforderungen, scheint eine einfache Lösung zu liegen: unsere Emissionen so weit herunterschrauben, dass wir die Entscheidung zum Einsatz von solarem Geoengineering gar nicht erst treffen müssen.

Pro und Contra aus Sicht der Klimaforscherin

Ulrike Lohmann, welche Vorteile sehen Sie im Geoengineering?
Der grösste Benefit ist, die Temperaturspitzen abzumildern. Es steigt ja nicht nur die mittlere Temperatur, sondern auch die extremen Temperaturen. Wenn wir es schaffen, Wetterextreme abzumildern, Hitzewellen, Stürme, Fluten oder Dürren mit sich bringen, wäre das gut.

Welche Risiken sehen Sie?
Ich sehe zwei grosse Risiken: Zum einen eine ethische Frage: Wer entscheidet, wann und wo solares Geoengineering eingesetzt werden soll? Werden wir je einen weltweiten Konsens haben? Der zweite Punkt ist, dass es dazu führen könnte, dass wir weniger Emissionen reduzieren. Und das wäre nicht sinnvoll.

Wegen negativen Auswirkungen haben Sie keine Bedenken?
Ehrlich gesagt sehe ich darin nicht das grösste Risiko, weil wir sie sehr schnell wieder stoppen könnten, wenn es unerwünschte Nebenwirkungen gibt. Partikel in der Stratosphäre sind etwa zwei Jahre in der Luft, wir können also reagieren. Sollten wir feststellen, dass z.B. der indische Monsun stark abnimmt, oder die Ozonschicht, dann können wir aufhören, Aerosole in die Luft zu geben.

Aber auch das hat Folgen.
Schon heute kommen einige Ökosysteme mit der Geschwindigkeit des Klimawandels nicht mehr klar. Solch ein schneller Abbruch des Geoengineerings birgt die Gefahr, dass einige Tiere und Pflanzen mit den sehr schnell wieder steigenden Temperaturen nicht zurechtkommen.