PIK-Studie zur Klimastabilisierung
Der Anbau von Pflanzen und das Speichern des von ihnen aus der Atmosphäre aufgenommenen CO2 seien kein brauchbares Mittel zur Stabilisierung unseres Klimas, wenn fossile Brennstoffe einfach unvermindert weiter verfeuert würden. Die Plantagen müssten im Fall eines solchen Versagens der Emissionsreduktion so groß sein, dass ihre Fläche entweder den Großteil der natürlichen Ökosysteme, oder aber viele für die Nahrungsproduktion benötigte Felder und Äcker verschlingen würde. Sehr wohl aber könne der Anbau von Biomasse auf gut ausgesuchten Flächen und mit verstärkter Bewässerung oder Düngung eine Klimapolitik unterstützen, welche zugleich den Ausstoß von Treibhausgasen rasch und drastisch verringere.
Junger Laubwald – Foto © Gerhard Hofmann für Solarify
„Wenn wir weiter Kohle und Öl verbrennen und dann später unser Handeln bedauern, wäre die Menge von Treibhausgasen, die wir zur Klimastabilisierung wieder aus der Atmosphäre herausholen müssten, riesig – das wäre nicht zu schaffen,“ sagt Lena Boysen vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), Leit-Autorin der in einem Journal der American Geophysical Union erscheinenden Studie.
Pflanzen saugen CO2 aus der Atmosphäre, um den Kohlenstoff in ihre Wurzeln, Stämme und Blätter einzubauen. Diese Low-Tech-Option zur Entnahme von CO2 aus der Atmosphäre könnte kombiniert werden mit High-Tech-Speicherung, etwa unterirdisch.
Drei Szenarien: Business-as-usual, Paris-Abkommen, oder ehrgeizige CO2-Reduktion
„Sogar wenn wir wachstumsstarke Pflanzen wie Pappeln oder Elefantengras nutzen könnten und die Hälfte des in ihnen enthaltenen CO2 speichern könnten,“ so Boysen, „würde im Business-as-usual Szenario fortgesetzter unbeschränkter Emissionen die schiere Größe der Pflanzungen verheerende Auswirkungen auf die Umwelt haben.“ Die Wissenschaftler berechneten, dass in diesem Fall die hypothetisch benötigten Anbauflächen fast vollständig die natürlichen Ökosysteme rund um die Welt vernichten würden.
Wenn die CO2-Emissionen hingegen mittelmäßig stark verringert würden, entsprechend den bisherigen Ankündigungen der Nationalstaaten beim Klimagipfel von Paris, müssten die Biomasse-Pflanzungen bis Mitte des Jahrhunderts ebenfalls enorm sein. In diesem Szenario würden sie natürliche Ökosysteme auf fruchtbarem Boden in einem Umfang ersetzen, der einem Drittel aller heute existierenden Wälder entspreche. Alternativ müsste mehr als ein Viertel der heute für die Landwirtschaft genutzten Flächen in Biomasse-Plantagen umgewandelt werden – was ein erhebliches Risiko für die Ernährungssicherheit wäre.
Nur ehrgeizige CO2-Reduktionen und Fortschritte in den landwirtschaftlichen Methoden in den nächsten Jahrzehnten könnten scharfe Konflikte über die künftige Landnutzung vermeiden. Aber sogar in diesem Szenario einer offensiven Klimastabilisierungspolitik könnte nur der starke Einsatz von Bewässerung, Düngung und einer weltweiten Speichermaschinerie, die mehr als 75 Prozent des aus der Luft geholten CO2 erfasse, die durchschnittliche Erwärmung auf weniger als 2°C begrenzen. Hierzu müsste es deutliche Verbesserungen bei Anbau, Ernte, Transport und Nutzung der Biomasse geben.
Alle Möglichkeiten nutzen, statt auf die beste zu warten
„Als Wissenschaftler betrachten wir alle möglichen Zukünfte, nicht nur die wünschenswerten“, sagt Ko-Autor Wolfgang Lucht, am PIK Ko-Chef des Forschungsbereichs Erdsystemanalyse. „Was passiert im schlechtesten Fall, einem breiten Versagen bei der Reduktion der Emissionen? Würde der Einsatz von Biomasse uns dennoch die Stabilisierung des Klimas ermöglichen? Die Antwort ist: Nein. Es gibt keine Alternative zur drastischen Verringerung des Ausstoßes von Treibhausgasen. Geschieht dies, dann können Pflanzungen eine begrenzte, aber wichtige Rolle spielen – wenn sie gut gemanagt werden.“
Die Wissenschaftler haben die Machbarkeit von Biomasse-Plantagen und den Entzug von CO2 aus der Luft mit Blick auf die Biosphäre untersucht. Hierfür haben sie Computer-Simulationen der globalen Vegetation eingesetzt. Bislang wurden Biomasse-Plantagen als Mittel zur CO2-Aufnahme aus der Atmosphäre als ein vergleichsweise sicherer, bezahlbarer und effektiver Ansatz gesehen.
Alle verfügbaren Maßnahmen nutzen
„Unsere Arbeit zeigt, dass der Entzug von CO2 über die Biosphäre nicht als letzte Notlösung für die Klimakrise genutzt werden kann. Stattdessen müssen wir jetzt sofort alle verfügbaren Maßnahmen nutzen, statt auf die bestmögliche Lösung zu warten“, sagt Ko-Autor Tim Lenton von der britischen Universität Exeter. „Weniger fossile Brennstoffe zu nutzen ist die Vorbedingung, wenn wir das Klima stabilisieren wollen. Aber wir müssen zusätzlich eine Reihe von Optionen nutzen, von der Wieder-Aufforstung bis hin zu Veränderungen beim Pflügen in der Landwirtschaft, von effizienteren Bewässerungssystemen bis hin zur Verringerung von Lebensmittelverschwendung.“
„Wir müssen jetzt handeln“
„In dem Klima-Drama, das sich gegenwärtig auf dieser großen Bühne abspielt, die wir die Erde nennen, ist das Entziehen von CO2 aus der Luft nicht der große Held und Retter, nachdem alles andere fehlgeschlagen ist. Es ist eher ein Nebendarsteller, der schon vom ersten Akt an mitspielen muss, während die Vermeidung von Emissionen die Hauptrolle spielt“, sagt Ko-Autor Hans Joachim Schellnhuber, Direktor des PIK. „Das ist die gute Nachricht: Wir wissen, was wir tun müssen – rasch die Nutzung fossiler Brennstoffe beenden und ergänzend eine große Bandbreite an Techniken zum CO2-Entzug aus der Atmosphäre einsetzen. Wir wissen, wann wir es tun müssen – nämlich jetzt. Und wenn wir es tun, dann ist es möglich, die globale Erwärmung auf weniger als zwei Grad zu begrenzen und damit den größten Teil der Klimarisiken noch zu vermeiden.“
Artikel: Lena R. Boysen, Wolfgang Lucht, Dieter Gerten, Vera Heck, Timothy M. Lenton, Hans Joachim Schellnhuber (2017): The limits to global-warming mitigation by terrestrial carbon removal. Earth’s Future (open access AGU journal)
->Quelle: Pik-Potsdam