Sollte der Klimaschutz durch Absenken der CO₂-Emissionen nicht ausreichen, gibt es zwei Wege, die Erde zusätzlich zu kühlen: Man kann einen Teil des Sonnenlichts reflektieren und man kann der Atmosphäre Treibhausgase entziehen. Die Ansätze werden unter dem Begriff „Climate Engineering“ zusammengefasst. Zu beiden werden ganz unterschiedliche Methoden entwickelt – meist nur im Labor oder in einer Computersimulation. Denn großflächige Eingriffe in das Klimasystem sind riskant, da ihre Wirkungen und Nebenwirkungen bisher nicht verlässlich abschätzbar sind.

Andreas Oschlies vom Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung (Geomar) in Kiel, der Sprecher eines Schwerpunktprogramms zum Climate Engineering, beschrieb im Oktober 2017 auf einer Fachtagung den Stand der Forschung so: „Je genauer wir hinschauen, umso kleiner werden die erwünschten Effekte und umso größer werden die Nebenwirkungen.“ Doch er setzt sich dafür ein, die Ansätze weiter zu untersuchen, um einmal abschätzen zu können, ob sie einsetzbar sind oder nicht. Die Nachfrage nach Climate Engineering dürfte steigen, falls die Bemühungen im Klimaschutz nicht schnell genug vorankommen sollten. (Allerdings wird umgekehrt kritisiert, dass die Option des Climate Engineering die Motivation für ehrgeizigen Klimaschutz schwächen könnte.)

Das Aufforsten von Wäldern entzieht der Atmosphäre vorrübergehend Kohlendioxid. (Foto: Shutterstock)

Das Sonnenlicht ließe sich mit großen Spiegeln im Weltall reflektieren. Doch geforscht wird vor allem zu der Methode, feine Partikel in 10 bis 20 Kilometer Höhe zu verteilen. Diese Methode ist effektiv, vergleichsweise günstig – und muss dauerhaft angewendet werden, weil die Temperatur sonst sofort wieder hochspringen würde. Die Natur gab die Idee dazu: Wenn Vulkane ihre Asche in hohe Luftschichten schleudern, kann die Temperatur empfindlich sinken. Allerdings haben schwere Ausbrüche dieser Art in der Vergangenheit auch Missernten und Hungersnöte verursacht – zuletzt vor 200 Jahren nach der Explosion des Tambora in Indonesien.

Der Luft lassen sich Treibhausgase entziehen, indem man Gestein zermahlt, um es schneller verwittern zu lassen, oder indem man Algen im Ozean düngt. Die am meisten diskutierte Art ist, schnell wachsende Bäume und Pflanzen anzubauen, die zum Wachsen CO₂ benötigen. Dazu werden zum Beispiel Weiden oder das Riesen-Chinaschilf (Miscanthus) verwendet. Wenn man das Holz anschließend verbrennt und das CO₂ aus dem Rauchgas abscheidet und unterirdisch speichert, hat man es der Atmosphäre dauerhaft entzogen. Dieses Verfahren wird im Englischen mit BECCS abgekürzt: Bio-Energy with Carbon Capture and Storage.

Der Weltklimarat IPCC setzt in seinen optimistischen Szenarien stark auf BECCS; würde man diese Option streichen, würde sich der Klimaschutz deutlich verteuern. Allerdings gibt es bisher keine unterirdischen Speicher für Kohlendioxid, und ein Pilotprojekt im brandenburgischen Ketzin war in der Bevölkerung umstritten. Zudem würde man große Flächen für die Pflanzen benötigen, und diese Flächen könnten dann nicht genutzt werden, um die wachsende Weltbevölkerung zu ernähren.