Hitzewellen, Extremniederschläge und andere wetterbedingte Extremereignisse haben in den letzten Jahrzehnten zugenommen und werden wahrscheinlich weiter zunehmen. Wir wissen, dass die globale Erwärmung der Hauptgrund für diesen Trend ist. Wir wissen, dass die vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen dafür verantwortlich sind, und wir wissen, dass ein Stopp dieser Emissionen eine weitere Zunahme der Klimaschäden verhindern würde. Dies ist jedoch einfacher gesagt als getan; die Erde wird sich wahrscheinlich um mehr als zwei Grad gegenüber dem vorindustriellen Niveau erwärmen, was der Gesellschaft und den Ökosystemen erheblichen Schaden zufügen wird.

Dabei dürfen wir nicht vergessen, dass die Temperatur der Erde nicht nur von den Treibhausgasen, sondern auch von der Sonneneinstrahlung, die auf Oberfläche trifft, gesteuert wird. Wir haben zwar eine gewisse Kontrolle über die Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre, aber die Sonne zu kontrollieren wäre selbst in der wildesten Science-Fiction schwierig. Trotzdem haben Wissenschafterinnen und Wissenschafter mehrere Vorschläge gemacht, um die Menge der einfallenden Sonnenstrahlung künstlich zu verändern. Dies wird als Solar Geoengineering bezeichnet. Bei diesen Ideen geht es nicht darum, an der Sonne selbst herumzupfuschen, sondern einen Sonnenschutz in Planetengröße zu entwickeln, der die Sonneneinstrahlung teilweise in den Weltraum zurückwirft.

Sonneneinstrahlung reflektieren

Am besten ist zurzeit jene Idee erforscht, die eine Injektion von Schwefeldioxid in einer Höhe von etwa 20 Kilometern über der Erdoberfläche vorschlägt, also weit über der Flughöhe kommerzieller Flüge. Das eingeblasene Gas würde schnell kleine Partikel bilden, sogenannte Aerosole, die wie kleine Spiegel wirken und einen Teil der Sonnenstrahlung zurück in den Weltraum reflektieren, wodurch die Erde abgekühlt wird.

Wie das solare Geoengineering funktioniert: Die injizierten Schwefelaerosole reflektieren die Sonneneinstrahlung, die Temperatur auf der Erde sinkt.
Foto: Blaž Gasparini

Wir wissen, dass diese Methode funktioniert, denn große tropische Vulkanausbrüche haben den gleichen Effekt: Der Ausbruch des Pinatubo im Jahr 1991 kühlte das Klima mehr als ein Jahr lang um etwa 0,5 Grad ab. Im Gegensatz zu einer vorübergehenden Abkühlung durch Vulkane würde ein solares Geoengineering das Klima so lange abkühlen, wie wir Schwefel in die oberen Atmosphärenschichten einbringen. Könnte das solare Geoengineering also dazu beitragen, das Fieber unseres Planeten zu senken?

Es scheint wirklich verlockend, dieses "planetarische Aspirin" zu nützen, um einige der Klimaschäden zu verhindern. Die Kosten für den Einsatz von Geoengineering mit einer speziellen Flotte von Flugzeugen, die hoch oben am Himmel Schwefel oder andere Stoffe einspritzen, wird auf einige zehn Milliarden Euro geschätzt, was im Vergleich zu den Kosten für den Übergang zu einer kohlenstoffneutralen Gesellschaft erstaunlich wenig ist. Darüber hinaus könnte das Klima in wenigen Jahren abgekühlt werden, also viel schneller als bei einer vollständigen Dekarbonisierung unserer Gesellschaft. Zahlreiche Klimamodellstudien zeigen das große Potenzial des solaren Geoengineerings, die globale Temperatur zu senken und einige der damit verbundenen Klimarisiken zu verringern.

Doch wie viele Medikamente hat auch Geoengineering Nebenwirkungen. Studien weisen auf das Risiko hin, dass Geoengineering die Ozonschicht, die uns vor schädlicher ultravioletter Strahlung schützt, abbaut sowie das Risiko von Dürreperioden in Teilen der Welt erhöht. Außerdem stellt Geoengineering leider keine Lösung für jene durch den anthropogenen Klimawandel verursachten Probleme dar, die nicht nur mit der Temperatur, sondern auch mit der CO2-Konzentration zusammenhängen, zum Beispiel das Korallensterben aufgrund der Versauerung der Ozeane.

Der Pinatubo auf den Philippinen brach im Juni 1991 aus. Sein Ausbruch kühlte das Klima weltweit ab.
Foto: Public Domain

Riskante Maßnahmen

Da es bisher keine Feldversuche zum Geoengineering gab, beruht unser gesamtes Wissen auf Klimamodellstudien und begrenzten Laborstudien. Daher gibt es viele Unsicherheiten in Bezug auf die möglichen Risiken und Nebenwirkungen. Das größte Risiko im Zusammenhang mit dem Geoengineering liegt jedoch nicht in seiner Umsetzung, sondern in einer Art Suchteffekt. Das Wissen, eine zusätzliche Methode zur Behandlung der Symptome des Klimawandels zur Hand zu haben, könnte die Eindämmung der Treibhausgase, die einzige nachhaltige Lösung für die Klimakrise, verzögern. Durch den Einsatz von Geoengineering ohne eine angemessene Reduzierung der Treibhausgase könnte die Gesellschaft eine Art Sucht entwickeln.

Wenn die Treibhausgaskonzentrationen weiter steigen, müssten wir jedes Jahr Geoengineeringmaßnahmen intensivieren, um die Klimaschäden auf einem erträglichen Niveau zu halten. Je mehr wir die Dosis des Geoengineerings erhöhen, desto wahrscheinlicher werden schädliche Nebenwirkungen. Eine solche Abhängigkeit vom Geoengineering würde auf lange Sicht zu einer Klimakatastrophe führen. Auch ein abrupter Stopp des Geoengineering wäre dann keine Option mehr, da dies zu einem dramatischen Anstieg der Temperatur führen würde, zurück auf das Niveau, das aufgrund der natürlichen Treibhausgaskonzentrationen und der Sonneneinstrahlung zu erwarten wäre. Geoengineering ist zwar schnell und billig, aber unvollkommen und sehr riskant.

Lösung oder nur kurzfristige Hilfe?

Trotz der Befürchtung, dass es uns in der Klimakrise ein falsches Gefühl der Sicherheit vermittelt, sollten wir meiner Meinung nach die Erforschung der Vorteile, Grenzen und vor allem Risiken von Geoengineering fortsetzen. Die Forschung könnte kleinere Feldversuche umfassen, solange die Auswirkungen auf die Umwelt und das Klima vernachlässigbar sind. Der größte Teil der Arbeit sollte sich jedoch auf Computermodelle und Studien in der sicheren Umgebung von Labors stützen. Zudem wäre es auch sinnvoll, einen rechtlichen Rahmen für ein Moratorium für den Einsatz von Geoengineering zu schaffen und klare Regeln dafür aufzustellen, was geschehen muss, damit dieses Moratorium bei Bedarf in Zukunft aufgehoben werden könnte.

Geoengineering kann allenfalls als vorübergehendes Schmerzmittel dienen, um schlimmere Klimaschäden zu vermeiden, während wir mit anderen Maßnahmen wie der Treibhausgas-Reduktion und möglicherweise sogar der Entfernung von bereits emittiertem CO2 aus der Atmosphäre die eigentlichen Ursachen des Klimawandels bekämpfen. Ich hoffe, dass die Vorstellung eines "geoengineerten" Klimas uns genug Angst einjagt, um die Bemühungen zur Eindämmung der Treibhausgase zu verstärken, damit wir schnell auf einen Pfad zu einem stabilen Klima gelangen. Trotzdem glaube ich, dass wir in den kommenden Jahren sowohl in der Wissenschaft als auch in der Politik noch mehr über dieses Thema hören werden. (Blaž Gasparini, 17.3.2022)