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Biomasse muss nicht klimaneutral sein

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 04.09.2014 11:19

Offenes Feuer hat größeren Anteil am globalen Klimawandel mit allen seinen Folgen als bisher gedacht. Zu diesem Ergebnis kommen zwei Studien, die in den "Geophysical Research Letters" und in "Nature Geoscience" veröffentlicht werden. Die Forschungsarbeiten sind voneinander unabhängig und verfolgten unterschiedliche Ansätze.

Feuerwehrmänner beim Löschen der verheerenden Waldbrände 2010 in Russland. (Bild: Mikhail Mironov/Wikimedia)"Das Verbrennen von Biomasse ist weder sauber noch klimaneutral", sagt Mark Jacobson, Professor für Umweltingenieurwesen an der kalifornischen Stanford University, "will man die globale Erwärmung ernsthaft angehen, muss man sich mit diesen Bränden befassen." Jacobsons Team hatte die Auswirkungen der Feuer von Busch- und Waldbränden über Brandrodungen bis hin zu Küchen- und Kaminfeuern modelliert. Sie sind nach seinen Berechnungen für etwa 18 Prozent der weltweiten Kohlendioxidemissionen verantwortlich - was jedoch gemeinhin als klimaneutral gewertet wird, da die Pflanzen den Kohlenstoff vorher aus der Luft gefischt haben. Allerdings hört es beim Kohlendioxid nicht auf, denn die Brände steuern einen Großteil der als "schwarzer Kohlenstoff" bekannten Rußpartikel und weiteren als "brauner Kohlenstoff" bezeichneten Teilchen in der Atmosphäre bei. Und die wiederum haben Einfluss auf den Strahlungshaushalt unserer Lufthülle.

Die zweite Arbeitsgruppe unter der Leitung von Allen Robinson von der Carnegie Mellon Universität in Pittsburgh führte Brandexperimente durch und maß dann, wie viel Lichtenergie der Rauch absorbiert und reflektiert. Ihre Ergebnisse sind nicht weniger dramatisch als die Simulationen aus Kalifornien. "In den Feuern entstand viel brauner Kohlenstoff, der das Sonnenlicht genau wie schwarzer Kohlenstoff absorbiert", so Robinson, "dadurch kippt die Waage in Richtung Erwärmung, wenn es um den Klimaeffekt von Feuern geht."

Rauchwolken über Indonesien nach Waldbränden 1997/98.Anders als die Kohlendioxidemissionen von Kohle- und Gaskraftwerken sind die Rauchwolken, die beim Verbrennen von Pflanzenmaterial entstehen, schwer einzuschätzen. Diese Aerosole haben sowohl positive wie negative Auswirkungen auf den Energiehaushalt der Atmosphäre. Schwarzer Kohlenstoff absorbiert die Energie des einfallenden Sonnenlichts und heizt so die Atmosphäre auf. Darin sind sich Atmosphärenphysiker ziemlich einig. Doch bei den helleren, braunen Partikeln herrscht noch große Unsicherheit, ob sie die Lichtenergie eher aufnehmen wie dunkle Teilchen oder reflektieren, wie es etwa Schwefelsäuretröpfchen tun.

Die Brandversuche von Allen Robinson und seinen Kollegen haben experimentell gezeigt, dass die Frage nach der Energieabsorption vor allem von der Art des Feuers abhängt und kaum vom Brennstoff selbst. Je offener eine Flamme brennt, desto geringer ist der Anteil der absorbierenden Partikel am Rauch. Ein Savannen- oder Steppenbrand wird also die Atmosphärentemperatur kaum emportreiben. Schwelende Waldbrände, wie sie in den feuchteren Wäldern der Tropen oder gemäßigten Breiten zu finden sind, dagegen schon, denn sie produzieren große Mengen von schwarzen und braunen Kohlenstoffpartikeln. Tendenziell dürfte das auch für die meisten offenen Feuerstellen gelten. "Wir müssen jetzt bestimmen, welchen Einfluss die Aerosole der Biomassebrände auf das Klima haben", schreibt Nicolas Bellouin von der Universität Reading in einem Kommentar zu den Ergebnissen von Robinson und seinen Kollegen. Allen Robinson geht davon aus, dass der Heizeffekt etwa doppelt so hoch ist, wie derzeit angesetzt.