Benutzerspezifische Werkzeuge
Sie sind hier: Startseite Members holgerkroker 0805 Hauptziel Zeit gewinnen

Hauptziel Zeit gewinnen

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 02.06.2008 16:46

Die erste Idee für ein Klima-Engineering kam Beratern des US-Präsidenten Lyndon B. Johnson 1965. Sie schlugen vor, die Reflektionskraft der Meeresoberflächen durch Partikel zu erhöhen und so die Erhöhung der Weltmitteltemperatur zu dämpfen. Die futuristischste Idee sind zweifellos gewaltige Satelliten, die mit großen Sonnensegeln die Erdoberfläche beschatten. Die realisierbar scheinenden Ansätze der Klima-Manipulation beschränken sich dagegen auf die Nachahmung von Vulkanausbrüchen, künstliche Wolken oder künstliche Kohleproduktion.

Das gebräuchlichste Szenario für eine Manipulation des Klimas ist der Sonnenschutz in der höheren Atmosphäre: In der Stratosphäre, dem Atmosphärenstockwerk zwischen 15 und 50 Kilometern, soll ein Teil der Sonneneinstrahlung abgeblockt und ins Weltall zurückgeworfen werden. Dass das funktioniert, hat die Menschheit in den 90er Jahren des vergangenen Jahrhunderts gesehen. 1991 brach auf den Philippinen der Pinatubo aus und in den folgenden beiden Jahren sank die globale Mitteltemperatur auf der Erde um ein halbes Grad. Die Ursache: Neben großen Mengen von Asche hatte der Pinatubo auch zwischen 15 und 30 Millionen Tonnen Schwefeldioxid in die Atmosphäre gespien. Das Schwefeldioxid wurde durch die Winde in der Stratosphäre rund um die Welt verteilt und nach einem Jahr war der gesamte Planet in einen dünnen Schleier von Schwefeldioxidpartikeln gehüllt.

Ausbruch des PinatuboNach dem Beispiel des Pinatubo könnte man Schwefeldioxid in der Stratosphäre verteilen und so die Erwärmung der Atmosphäre durch die Sonnenenergie verringern. „Die Partikel bleiben in der Stratosphäre für ein oder zwei Jahre“, so Ken Caldeira von der Stanford University in Kalifornien. Daher könnte die Versuchung groß sein, die Partikel probehalber in die Atmosphäre zu bringen, um die Effekte zu testen. „Man könnte sagen, wenn etwas schief geht, können wir das Experiment anhalten und innerhalb eines Jahres wäre alles wieder normal. Doch diese Hoffnung könnte trügerisch sein“, warnt Caldeira. Überdies dürften die Schwefelpartikel in der Stratosphäre die Ozonschicht schädigen, die sich gerade wieder vom Einfluss der FCKW zu erholen beginnt. Das zumindest zeigen Simulationen, die unter anderem von Wissenschaftlern des Forschungszentrum Jülich durchgeführt und in „Science“ veröffentlicht wurden. Die aus den Schwefeldioxidmolekülen entstehenden Sulfat-Teilchen dienen nämlich in der Atmosphäre als eine Art Katalysator, die die Ozonkiller Chlor und Brom aktivieren. Über der Arktis wäre dann ein ebenso starkes Ozonloch zu erwarten wie zurzeit über der Antarktis und die Erholung der Ozonschicht würde sich um 30 bis 70 Jahre verzögern.

SprühschiffEine interessante Kühlungsmethode stellte der schottische Ingenieur Stephen Salter erst jüngst auf der Jahrestagung der Europäischen Geowissenschaftlichen Union in Wien vor. Salter, emeritierter Professor für Energiesysteme an der Universität von Edinburgh, möchte eine Flotte von Roboterschiffen über die Weltmeere schicken, die kontinuierlich einen feinen Nebel von Salzwasser in die Luft sprühen. "Um mit der derzeitigen Emissionsrate von CO2 mitzuhalten, müssten wir etwa 50 Schiffe pro Jahr bauen, das gäbe uns Bedenkzeit”, so Salter in Wien. Durch seine Schiffe will er die Wolkenbedeckung über bestimmten Ozeangebieten erhöhen und somit die Wassertemperatur senken. Die Fahrzeuge sind Segelschiffe nach dem Flettner-Prinzip, bei denen nicht Segel für den Vortrieb sorgen, sondern Rotoren, die durch den Wind in Rotation versetzt werden. Die Flettner-Rotoren würden sowohl die Schiffe antreiben als auch Energie für Navigation und Steuerung sowie die Pumpen liefern, mit denen das Meerwasser emporgepumpt wird. Durch feine Düsen würde das Wasser in winzige Tropfen zerstäubt, die in der Atmosphäre als Kristallisationskeime für Wassertropfen dienen können.


Die meisten Wassertröpfen werden es zwar nie in die für Wolken notwendigen Höhen schaffen, aber der Bruchteil, dem das gelingt, reicht nach Salters Angaben für die Wolkenbildung dicke aus. Je kleiner die Wassertropfen einer Wolke aber sind, umso heller ist sie und umso mehr Sonnenlicht kann sie ins All zurückwerfen. Diesen Effekt nennt man Albedo. „Wenn die Zahl der Tropfen in einer Wolke verdoppelt”, so Salter, “kann man die Albedo um fünf bis sieben Prozent erhöhen.” Weißere Wolken aber führen zu einer Abkühlung des unter ihn liegenden Gebiets. Salters Flotte von Wolkenschiffen könnte ganz nach Bedarf in „Klimakrisen“-Zonen gesteuert werden, etwa wenn es Korallenriffen zu warm wird, oder flache Meere zu überhitzen drohen. Sie könnten allerdings auch in den Nordatlantik und den arktischen Ozean gesteuert werden. Wenn dort Wolken das Wasser vor den Sonnenstrahlen abschirmen, könnte der Schwund des Meereises gestoppt oder sogar umgekehrt und eine Schlüsselregion der Weltklimamaschine stabilisiert werden. Zurzeit tüfteln Salter und seine Kollegen an der technischen Umsetzung des Mechanismus, mit dem das Wasser in die Atmosphäre gesprüht wird.

Eine ganz andere Anleihe bei der Natur macht der Greifswalder Chemiker Fritz Scholz. Scholz, Professor für Analytische Chemie und Umweltchemie, schlägt im Fachjournal „ChemSysChem“ vor, die Luft durch künstliche Inkohlung von CO2 zu reinigen. Sein Vorbild sind die Prozesse, die etwa im Karbon oder im Tertiär zu unseren heutigen Stein- beziehungsweise Braunkohlevorkommen geführt haben.  Scholz will großflächig Wälder anpflanzen und die Bäume dann fällen und für lange Zeiträume abgeschlossen von Luft vergraben. Raum dafür böten seinen Angaben zufolge alte Tagebaue, Kiesgruben oder Untertage-Bergwerke. Würde man für diese Wälder fünf Prozent der Landfläche der USA, Russlands, der Europäischen Union sowie Brasiliens, Kongos und Indonesiens nutzen, könnte man damit über ein Fünftel des gesamten Kohlendioxidausstoßes binden. Um den CO2-Überschuß, den die Menschheit jedes Jahr in der Atmosphäre hinterlässt zu neutralisieren, wäre etwa ein Drittel der Fläche Brasiliens oder zehnmal das Territorium der Bundesrepublik nötig. Aber auch Scholz will seinen Vorschlag nur als Pufferlösung verstanden wissen, damit man Zeit für eine Behebung der Ursache gewinnt.