Um den Klimawandel zu bekämpfen, vergraben Unternehmen Pflanzenabfälle im Meer

Dror Angel, ein Meeresökologe an der Universität Haifa, hatte jahrelang gehört, wie seine Archäologenkollegen über alte Schiffswracks auf dem Grund des Schwarzen Meeres sprachen, die durch die sauerstoffarme Umgebung perfekt erhalten waren. ​“Man kann Seile sehen”, sagt Angel. ​“Das ist etwas ganz Spektakuläres.”

Jetzt will Angel den Klimawandel bekämpfen, indem er die Wracks gezielt vergrößert, indem er Altholz auf den Meeresboden sinken lässt, wo der Kohlenstoff, den die Bäume zu Lebzeiten gespeichert haben, jahrhundertelang eingeschlossen bleiben kann.

Angel ist wissenschaftlicher Leiter eines israelischen Unternehmens namens Rewind, eines von vielen Unternehmen, die aktuell auf einer Investitionswelle von Technologien reiten, die dazu beitragen könnten, die globale Erwärmung zu begrenzen, indem sie Kohlenstoff aus der Atmosphäre abscheiden und speichern. Während einige Systeme zur Kohlenstoffabscheidung teure Maschinen und komplexe chemische Verfahren erfordern, ist das Vergraben von Biomasse auf dem Land im Meer äußerst einfach: Man benötigt Schlepper, Lastkähne und holzige Abfälle aus der Forst- und Landwirtschaft.

Dieser Ansatz hat Vorteile gegenüber einer anderen beliebten Strategie zur Kohlenstoffbindung im Meer: dem Anbau und der Versenkung großer Mengen von Algen oder Phytoplankton. Da das Pflanzenmaterial an Land und nicht im Meer angebaut wird, ist es weniger wahrscheinlich, dass es dem umgebenden Wasser Nährstoffe entzieht und die Ökologie stört. Die industrielle Land- und Forstwirtschaft verfügt über eine umfangreiche Infrastruktur für den Anbau, die Verarbeitung und den Transport von Pflanzen, im Gegensatz zur Meereslandwirtschaft, die noch nie in größerem Maßstab erprobt wurde. Und da Holzpflanzen zäh sind und sich kaum zersetzen, können sie ihren Kohlenstoff gut speichern. ​“Zersetzer fressen sie nicht gerne — sie haben nicht viel davon”, sagt Ning Zeng, Klimawissenschaftlerin an der Universität von Maryland.

Gleichzeitig ist dieser Ansatz möglicherweise nicht ausreichend, um den Klimawandel zu bekämpfen. Um die Erwärmung unter 2°C zu halten, muss die Welt bis Mitte des Jahrhunderts etwa 10 Milliarden Tonnen Kohlendioxid pro Jahr einfangen und speichern, so die Internationale Energieagentur. Doch terrestrische Biomasse kann nur dort versenkt werden, wo sich Abfallvorkommen in der Nähe geeigneter Gewässer befinden. Nach einer neueren Schätzung könnten auf diese Weise insgesamt einige zehn Milliarden Tonnen Kohlendioxid gebunden werden — nur ein paar Jahre des Bedarfs.

​“Die terrestrische Biomasse wird das Problem nicht vollständig lösen”, sagt die Meeresingenieurin Kate Moran von Ocean Networks Canada, einer Gruppe, die die Wirksamkeit von Strategien zur Kohlenstoffbindung untersucht. ​“Es wird nur ein kleines Stück des Kuchens sein, wenn es sich als vorteilhafter als riskant erweist. Aber, so fügt sie hinzu, ​“wir brauchen alle Werkzeuge, die wir haben”.

Mit dem Schwarzen Meer verfügt Rewind über eine der größten Kohlenstoffverstecke der Welt. Das Meer ist am Grund viel salziger als an der Oberfläche, so dass sich die beiden Schichten kaum vermischen — ein Grund, warum nur sehr wenig Sauerstoff auf den Meeresboden gelangt. Ohne Sauerstoff können Mikroben den Kohlenstoff in der Biomasse nicht in Treibhausgase wie Methan umwandeln, und selbst wenn etwas Methan produziert wird, wird es durch chemische Reaktionen in dem sulfatreichen Wasser abgebaut. Und da sich die Schichten nicht vermischen, werden alle entstehenden Spuren von Treibhausgasen für Hunderte oder Tausende von Jahren in der Tiefe eingeschlossen. ​“Es gibt all diese zusätzlichen Prozesse, die für mehr Sicherheit sorgen”, sagt Angel.

Die Vorteile reichen aus, um Investoren anzulocken, die Gutschriften für den aus der Atmosphäre entfernten Kohlenstoff verkaufen wollen. Der Marktplatz für Emissionsgutschriften Supercritical ist seit kurzem der erste Kunde von Rewind, und im nächsten Sommer will das Unternehmen damit beginnen, Biomasse in Leinensäcken zu versenken — möglicherweise auch forstwirtschaftliche Rückstände, Treibholz aus Flüssen und landwirtschaftliche Abfälle. Bulgarien, Rumänien, die Türkei und Georgien haben Interesse an dem Projekt bekundet, so Angel.

Frontier Climate — eine Gruppe, die sich verpflichtet, künftige Gutschriften von Start-ups im Bereich der Kohlenstoffsequestrierung zu kaufen — hat kürzlich 250.000 Dollar an Forschungs- und Entwicklungszuschüsse an Rewind und ein anderes Unternehmen, Carboniferous aus Houston, Texas, vergeben, das hofft, Zuckerrohrabfälle in einer sauerstoffarmen Region des Golfs von Mexiko, dem Orca Basin, zu versenken. Morgan Raven, Biogeochemiker an der Universität von Kalifornien, Santa Barbara, und wissenschaftlicher Leiter des Unternehmens, erklärt, dass diese Abfälle auf den Farmen an der Golfküste reichlich vorhanden sind. ​“Er liegt bereits auf Haufen”, sagt sie. ​“Die Alternative für dieses Material ist im Wesentlichen, dass es sich zersetzt, Methan freisetzt und gepflegt werden muss, damit es sich nicht entzündet. Carboniferous beantragt nun bei der Umweltschutzbehörde die Genehmigung, seine Strategie zu testen.

Das in Portland, Maine, ansässige Unternehmen Running Tide kombiniert terrestrische und marine Biomasse in einer Strategie zur Kohlenstoffbindung. Das Unternehmen nimmt Holzabfälle aus einem Forstbetrieb in Nova Scotia, die andernfalls verbrannt oder dem Verfall überlassen würden, und presst sie zu schwimmenden ​“Bojen” in der Größe von Base- und Basketbällen zusammen, die mit Seegras besät sind. Die Bojen werden vor der isländischen Küste ausgesetzt, wo sie von den Meeresströmungen über eine tiefe Region mit wenig Sauerstoff getragen werden. Mit der Zeit setzen sie sich im Wasser fest und sinken zusammen mit den Algen, die auf dem Weg gewachsen sind. Letzten Sommer verkaufte Running Tide seine ersten Kohlenstoffgutschriften an Shopify, und das Unternehmen sagt, dass es Zehntausende von Tonnen Material im Nordatlantik versenkt hat.

Der Meereswissenschaftler David Koweek von der gemeinnützigen Organisation Ocean Visions, die schon früher die Forschung von Running Tide unterstützt hat, lobt die Einfachheit der Versenkung von Biomasse an Land, da es für fast jeden Schritt des Prozesses eine Technologie gibt. Das ist ein wichtiger Grund, warum man darüber nachdenken sollte, dies zu tun”, sagt er.

Darüber hinaus sind die Vorteile noch unklarer. Obwohl Boote ein klimafreundliches Transportmittel sind (Lastwagen stoßen pro Kilometer mindestens 100 Mal mehr Kohlenstoff aus), wäre es laut Angel nicht sinnvoll, Biomasse um die ganze Welt zu verschiffen, um sie an günstige Standorte zu bringen. Und obwohl versunkene terrestrische Biomasse dem Meeresleben keine Nährstoffe entzieht, könnte die Entfernung von Biomasse vom Land dem Boden Nährstoffe entziehen. ​“Mit der Zeit werden wir auch einen Teil der Fruchtbarkeit verlieren, die Pflanzen und Wälder brauchen”, sagt Charlotte Levy, Biogeochemikerin bei Carbon180, das sich für die Ausweitung von Projekten zur Kohlenstoffentfernung einsetzt. Levy befürchtet auch, dass die Versenkung der Biomasse nicht die umweltfreundlichste Lösung sein könnte, wenn Innovatoren neue Verwendungsmöglichkeiten für Biomasseabfälle finden — zum Beispiel als nachhaltige Baumaterialien oder Biokohle, ein kohleähnlicher Bodenzusatz.

Zeng stimmt zu, dass die Vergrabung von Biomasse an Land in absehbarer Zukunft auf einige wenige Meeresgebiete beschränkt sein wird. Er ist jedoch der Meinung, dass die Dringlichkeit des Kohlenstoffabbaus es erforderlich macht, alle möglichen Konzepte gründlich zu erforschen. ​“Ich denke, jede Idee verdient eine Milliarde Dollar Unterstützung, um sie zu testen”, sagt er mit einem Lächeln.