Innovationen contra Klimawandel

Welche Maßnahmen zur CO2-Reduktion helfen wirklich?

Größere Klimaschäden lassen sich nur vermeiden, wenn weltweit der Ausstoß von Treibhausgasen - allen voran CO2 - drastisch verringert wird. Im Kyoto-Protokoll haben sich zahlreiche Staaten zu einer maßvollen Verminderung ihrer Treibhausgas-Emissionen verpflichtet. Und doch ist absehbar, dass die meisten selbst diese moderateren Reduktionsziele nicht erfüllen werden. Was kann die Wissenschaft hier tun? Gibt es Alternativen, um die Erderwärmung zu stoppen?

Im Kyoto-Protokoll, das 2005 in Kraft trat, verständigten sich 183 Nationen auf einen Aktionsplan zum Klimaschutz. Für die erste Phase bis 2012 sieht er eine weltweite Reduktion der Treibhausgase um 5,2 Prozent gegenüber 1990 vor. Die traurige Realität: Die Emissionen sind weltweit um 40 Prozent gestiegen.

Fehler im Protokoll

Das Kyoto-Protokoll ist mit mehreren Mängeln behaftet: Um die globale Erwärmung tatsächlich zu stoppen, wären viele drastischere Begrenzungen nötig. Wirtschaftliche Interessen stehen dem jedoch entgegen. Von den USA - nach wie vor größte Wirtschaftsmacht der Welt - wurde das Protokoll bislang nicht unterzeichnet. Und von auftstrebenden Entwicklungs- und Schwellenländern zu erwarten, dass sie ihre expandierenden Ökonomien in ein Korsett strenger Klimaschutzbestimmungen zwängen und Wirtschaftwachstum wie technologischen Fortschritt freiwillig begrenzen oder mit hohen Zusatzkosten belasten, wäre nicht nur unrealistisch, sondern auch ungerecht.

Maschinelle Waldrodung
Waldrodung mit Kette Quelle: ZDF

Dabei liegt eine effektive Sofortlösung auf der Hand: der Erhalt der Wälder. Paradoxerweise verleitet das Kyoto-Protokoll viele zur Abholzung von Primärwäldern. Denn es gibt zwar CO2-Zertifikate für das Aufforsten gerodeter Flächen, doch der Erhalt eines Waldes wird nicht belohnt. Weltweit trägt die Zerstörung der Wälder 15 Prozent zum Gesamtanteil der anthropogenen, das heißt menschgemachten Emissionen bei. Würde kein Wald mehr gerodet, ließe sich der CO2-Ausstoß des weltweiten Verkehrs- und Transportsektors dadurch kompensieren. Der Schutz der Wälder und damit eine CO2-Reduktion um 15 Prozent brächte schon das Dreifache der in Kyoto vereinbarten Ziele.

Wie die Kohle sauberer werden kann

Aus der Nutzung fossiler Brennstoffe stammt doppelt soviel Kohlendioxid wie aus dem Verkehr. Das birgt großes Einsparpotenzial. Die Energieunternehmen wollen den Brennstoff Kohle jetzt "sauber" machen. Aufwändige Techniken sollen künftig verhindern, dass Kohlendioxid, das bei der Verbrennung entsteht, in die Atmosphäre gelangt. Nun wurden in Deutschland drei Pilotprojekte genehmigt, in denen die Kohlendioxid-Abscheidung im sogenannten CCS-Verfahren - es steht für "Carbon Capture and Storage" - getestet werden soll. Hierbei wird das CO2 aus dem Rauchgas von Kraftwerken chemisch abgetrennt, mittels Druck verflüssigt und in unterirdische Lagerstätten in Hunderten von Metern Tiefe gepumpt.

CO2 wird nach der Abscheidung in unterirdische Lagerstätten gepumpt (Animation)
CO2-Sequestrierung Querschnitt Quelle: ABC


Dieser Prozess ist einerseits energieaufwendig und kostenintensiv - die Stromkosten könnten sich dadurch verdoppeln. Andererseits könnte die Endlagerung im Boden zum unkalkulierbaren Risiko werden. Umweltschützer bezweifeln, dass es möglich ist, große Mengen an Kohlendioxid dauerhaft sicher zu lagern, und fürchten Unglücksfälle. Außerdem ist die Technik frühestens in zehn bis zwanzig Jahren zur Marktfähigkeit ausgereift. Um das Klima zu schützen, muss aber jetzt gehandelt werden - sofern es nicht in erster Linie darum geht, die Interessen der Energiewirtschaft und der Kohle fördernden Industrie zu bedienen.

Strategien aus der Natur

CO2-Sequestrierung durch künstliche Bäume (Animation)
Künstlicher Baum Quelle: ZDF


Ein anderer Ansatz zur Treibhausgas-Reduktion nimmt Pflanzen zum Vorbild. Sie entziehen der Luft riesige Mengen an CO2. In "künstlichen Bäumen" will man diesen Prozess nachahmen. Das Kohlendioxid wird dabei chemisch in Kalk gebunden. Falls die Technologie in einigen Jahren einsatzreif wird, soll jedes Gerät täglich eine Tonne CO2 absorbieren - 160-mal so viel wie ein Durchschnittsbaum. Doch noch erfordert selbst die Entwicklung erhebliche Investitionen.

Geniale Strategien der Natur könnten aber schon jetzt zu Maßnahmen führen, die großräumig einsetzbar und dabei kostenneutral sind. Forscher entdeckten bei Bambuspflanzen einen Mechanismus, der völlig neue Möglichkeiten zu eröffnen scheint. Wie alle Pflanzen bauen Bambuspflanzen aus Kohlendioxid Biomasse auf. Zusätzlich aber panzern sie manche Zellwände mit Silikat, vermutlich zum Schutz gegen Schädlinge. Man nennt diese mineralisierten Zellen Phytolithen - Pflanzensteine. Sie sind so widerstandsfähig, dass sie über Jahrtausende nicht verwittern.

Pflanzensteine als Klimahoffnung

Hier liegt das Potenzial für den Klimaschutz: Normalerweise gibt Biomasse aus Pflanzen bei der Zersetzung zu Humus CO2 an die Atmosphäre ab. Die Phytolithen jedoch schließen den Kohlenstoff dauerhaft ein und entfernen ihn dadurch aus dem Kohlenstoffkreislauf. Allein in Bambuswäldern würde dieser Effekt kaum ins Gewicht fallen. Aber dieses Phänomen gibt es auch bei Nutzpflanzen, zum Beispiel dem Zuckerrohr. Wissenschaftler fanden heraus, dass manche Zuckerrohrsorten mehr Phytolithen bilden als andere.

Landschaftspanorama mit Zuckerrohrfeldern
Zuckerrohrfelder Quelle: getty images

Würde man auf der Gesamtanbaufläche von Zuckerrohr die Sorten nach diesen Erkenntnissen auswählen, blieben der Atmosphäre jährlich acht Millionen Tonnen CO2 erspart. Auch einige unserer Kulturpflanzen, wie die meisten Getreidesorten, können Phytolithen bilden. Allein durch die gezielte Auswahl von Nutzpflanzen könnte man einen enormen Beitrag zur Senkung des Kohlendioxidgehalts unserer Atmosphäre leisten - ganz ohne Zusatzkosten und ohne Ertragseinbußen.

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