Algen als Klimaretter? Eher nein

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Anti-Methan-Mittel in der Rinderzucht

Es mag kein schöner Anblick sein, wenn sie zerzaust und mit Sand bedeckt an den Strand gespült werden, aber in wenige andere Arten wurde so viel Hoffnung zur Lösung der unzähligen Probleme des 21. Jahrhunderts gesetzt wie in Algen, schreibt Umweltredakteur Jack Marley in The Conversation. Wenn man sieht, wie diese Pflanzen mit ballonartigen Gasblasen unter Wasser schweben oder mit ihren kräftigen Stängeln in der Flut schimmern, versteht man, warum sie so viel Aufsehen erregen. „Es stimmt, dass Algen ein enormes Potenzial haben, um einige der schlimmsten Probleme unseres Planeten zu lösen“, sagt Catriona Macleod, Professorin für Fischerei und Aquakultur an der Universität von Tasmanien.

Algen-Versuchsanordnung bei Fraunhofer-Bio Energy – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft, für Solarify

Macleod vergleicht Algen mit einem Schweizer Taschenmesser, das eine Reihe von Anwendungsmöglichkeiten bietet, darunter das Auffangen und Speichern von Kohlendioxid, das Aufsaugen überschüssiger Nährstoffe aus dem Abwasser und die Herstellung neuer biologisch abbaubarer Materialien. „Man könnte sie also als Nahrungsergänzungsmittel, als Faser für Textilien und als Düngemittel anbauen, und das alles gleichzeitig. Das ist wirklich aufregend, denn viele unserer traditionellen Anbaumethoden sind dazu nicht in der Lage“, sagt sie.

Klimawandel verlangsamen?

Eine viel beachtete kommerzielle Anwendung von Meeresalgen ist die Verwendung als Futterzusatz für Kühe. Mindestens 25 % der globalen Erwärmung wird heute durch Emissionen von Methan, einem starken Treibhausgas, verursacht. Etwa 70 % der Methanemissionen aus der Landwirtschaft stammen aus dem Verdauungstrakt der 1 Milliarde Rinder auf der Erde. Forschungsergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass die Fütterung von Kühen mit ein paar Unzen Algen pro Tag einen Großteil dieses klimaschädlichen Methans in harmlosen Wasserstoff umwandeln könnte. Ermias Kebreab und Breanna Roque, Tierwissenschaftler an der Universität von Kalifornien (Davis), fanden heraus, dass eine Ernährung mit viel Seegras die Methanemissionen um bis zu 80 % reduziert und die Futterkosten senkt, ohne dass sich der Geschmack des Fleisches merklich verändert.

Meeresalgen könnten mehr als nur einen Weg bieten, den Klimawandel zu verlangsamen. Meereswälder, in denen schwankende Seetang- und andere Algenarten Bäume ersetzen, sind viel weiter verbreitet, als Wissenschaftler bisher angenommen haben. Nach Modellrechnungen eines Forscherteams der Universität von Westaustralien bedecken Meereswälder zwischen 6 Millionen und 7,2 Millionen Quadratkilometer Meeresboden. Das ist größer als der Amazonas. „Als Nächstes haben wir untersucht, wie produktiv diese Meereswälder sind, d. h. wie viel sie wachsen. Auch hier gab es keine einheitlichen globalen Aufzeichnungen. Wir mussten Hunderte von experimentellen Einzelstudien aus der ganzen Welt durchgehen, in denen die Wachstumsraten von Algen durch Taucher gemessen worden waren“, so die Modellierer Albert Pessarrodona Silvestre, Karen Filbee-Dexter und Thomas Wernberg.

CO2-Speicherung – Senke oder Quelle?

„Wir fanden heraus, dass Meereswälder sogar produktiver sind als viele intensiv genutzte Nutzpflanzen wie Weizen, Reis und Mais. Die Produktivität war in den gemäßigten Regionen am höchsten, die in der Regel von kühlem, nährstoffreichem Wasser umspült werden. Jedes Jahr produzieren die Meereswälder in diesen Regionen im Durchschnitt 2- bis 11-mal mehr Biomasse pro Fläche als diese Nutzpflanzen.“

Indem sie jedes Jahr durch Photosynthese so viel neue Algen erzeugen, entziehen diese Unterwasserwälder der Atmosphäre große Mengen an Kohlendioxid. Aber wo landet das alles? Die Klärung dieser Frage wird uns Aufschluss darüber geben, wie zuverlässig die Aufforstung der Meere als natürliche Lösung für den Klimawandel ist. Leider ist das, was die Wissenschaftler bisher herausgefunden haben, nicht sehr vielversprechend.

„Gegenwärtig geht man davon aus, dass Algen jährlich etwa 175 Millionen Tonnen Kohlenstoff speichern, was 10 % der Emissionen aller Autos auf der Welt entspricht“, sagt John Barry Gallagher, der an der Universität von Tasmanien im Bereich Biochemie forscht. Einige Arten wachsen laut Gallagher bis zu 60 Zentimeter pro Tag, und wenn Wind und Wellen ihre Wedel abreißen, können sie in die Tiefsee entschwinden, wo ihr Kohlenstoff für mehrere hundert Jahre sicher gespeichert ist.

„Während wir alle bereit sind für gute Nachrichten über das Klima, gibt es in der Wissenschaft fast immer ein ‚aber‘. Unsere neue Forschung hat ein großes, übersehenes Problem aufgedeckt … Wenn wir dies berücksichtigen, deuten unsere Berechnungen darauf hin, dass Seetang-Ökosysteme im Durchschnitt vielleicht doch keine Kohlenstoffsenke, sondern eine natürliche Kohlenstoffquelle sind.“

Die Algenteppiche sieben viel Plankton und anderes lebendes Material, das von Muscheln und anderen darauf wachsenden Organismen gefressen wird. Nachdem diese Lebewesen das Meerwasser nach Nahrung gefiltert haben, atmen sie Kohlendioxid aus – und laut Gallaghers Forschungsergebnissen eine ganze Menge davon.
„Wir haben herausgefunden, dass Algenökosysteme natürliche Kohlenstoffquellen sind, die im Durchschnitt etwa 20 Tonnen pro Quadratkilometer pro Jahr freisetzen“, sagt er. „Aber sie könnte noch viel höher sein. Als wir Schätzungen darüber anstellten, wie viel Kohlenstoff von den in die Tiefsee geschwemmten Algen in die Atmosphäre zurückkehrt, nur um sich zu zersetzen oder vorher gefressen zu werden, stellten wir fest, dass Algen eine viel größere natürliche Quelle darstellen könnten. „Wir schätzen, dass möglicherweise bis zu 150 Tonnen pro km² jährlich in die Atmosphäre abgegeben werden, während frühere Schätzungen davon ausgingen, dass Meeresalgen 50 Tonnen pro km² absorbieren.

Hitzewellen im Meer können Seetangwälder auslöschen

Und so wie Waldbrände an Land Wälder zerstören und ihren gespeicherten Kohlenstoff in die Atmosphäre zurückgeben, können Hitzewellen im Meer Seetangwälder auslöschen und jeden Nutzen, den sie für die biologische Vielfalt oder das Klima haben könnten, zunichte machen. „Was bedeutet das für die Bemühungen, den Klimawandel zu bekämpfen? fragt Gallagher. „Es bedeutet, dass wir Seetang nicht als Allheilmittel betrachten sollten“. Ein blühender Meereswald ist für den Planeten immer noch besser – zum Beispiel als wichtiger Lebensraum für das Meeresleben – als eine karge, felsige Ebene. Aber Handelssysteme, die versprechen, Emissionen durch die Wiederherstellung dieser Lebensräume auszugleichen, überschätzen mit Sicherheit, wie viel Kohlenstoff sie speichern können.

Der Einfluss von Seegras auf das Klima ist komplex. Konzentrieren wir uns also darauf, die Emissionen an der Quelle zu beseitigen, und erforschen wir die vielen anderen Möglichkeiten, wie diese faszinierenden Organismen helfen können“, sagt Macleod: „Als hochwirksame Biostimulanzien bieten [Algen] praktikable Alternativen zu synthetischen Düngemitteln. Meeresalgen können auch dazu verwendet werden, überschüssige Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphate aus dem Abwasser zurückzugewinnen und zu recyceln… „Einige Algen können 10-30 % Eiweiß enthalten, was mit dem Gehalt an Sojaprotein vergleichbar ist. Aber sie haben auch den zusätzlichen natürlichen Vorteil eines relativ hohen Gehalts an langkettigen Omega-3-Fettsäuren (Gehirnnahrung), die in terrestrischen Nahrungsquellen nicht natürlich vorkommen. „In zunehmendem Maße finden wir Algen mit gerinnungshemmenden, entzündungshemmenden, antioxidativen, antikarzinogenen und antiviralen Eigenschaften. Mehrere Arten von Seetang fördern nachweislich eine positive Immunreaktion“.

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