Die Hoffnung und der Hype des Algenanbaus zur Kohlenstoffentfernung

Warum Menschen Algen in den Ozeanen nutzen wollen, um die Atmosphäre zu reinigen, und was nötig wäre, damit es funktioniert.

Dieser Artikel stammt aus dem wöchentlichen Klima-Newsletter von The Spark, MIT Technology Review. Um es jeden Mittwoch in Ihrem Posteingang zu erhalten, melden Sie sich hier an.

Nehmen wir theoretisch an, dass ein Rohr in Ihrem Badezimmer undicht wird. Schlechte Situation, oder? Die gute Nachricht ist, dass Sie im Grunde nur zwei Dinge tun müssen: das Wasser abdrehen und das, was bereits verschüttet wurde, aufwischen.

Ebenso müssen wir zwei wichtige Dinge tun, um den Klimawandel anzugehen. Wir müssen die Emissionen reduzieren – zum Beispiel indem wir unseren Verbrauch fossiler Brennstoffe verlangsamen. Das ist so, als würde man den Wasserhahn zudrehen.Dann müssen wir die Verschüttung beseitigen – das ist Kohlenstoffentfernung, Prozesse, die darauf abzielen, Kohlenstoffverschmutzung aus der Atmosphäre zu entfernen.

Beim zweiten Teil dieses Plans gibt es ein Problem: Unsere Kiste mit Reinigungsmitteln ist etwas leer. Forscher und Startups arbeiten daran, bauen Demonstrationsprojekte zur direkten Lufterfassung und pflanzen Bäume auf der ganzen Welt. Darüber hinaus wenden sich immer mehr Unternehmen den Ozeanen zu, die zwei Drittel unseres Planeten bedecken. Das Potenzial, dort Kohlenstoff zu speichern, ist riesig.

Aber es gibt auch Fragen, und eine neue Studie zeigt einige Probleme beim Algenanbau auf, einer häufig vorgeschlagenen Technik zur Kohlenstoffentfernung im Meer. Also für den Newsletter diese Woche:Tauchen wir ein in die Kohlenstoffentfernung im Ozean: Was ist das, warum interessieren sich so viele Menschen dafür und was hindert uns daran, einen Haufen Seetang im Ozean als riesigen Kohlenstoffschwamm zu verwenden?

Die Kohlenstoffentfernung ist zu einem wesentlichen Bestandteil unserer Reaktion auf den Klimawandel geworden , wie der UN-Klimaausschuss letztes Jahr in einem Bericht feststellte. Es gibt unterschiedliche Schätzungen darüber, wie viel Kohlenstoff wir genau entfernen müssen, aber man ist sich einig, dass es in den nächsten Jahrzehnten mehr als eine Milliarde Tonnen jährlich sein muss, wenn wir die Erwärmung weiterhin unter 2 °C über dem vorindustriellen Niveau halten und vermeiden wollen die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels.

Wir müssten eine riesige Menge Meeresraum nutzen, um auch nur annähernd an Ziele heranzukommen.

Um es klar auszudrücken: Bemühungen, Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu entfernen, ersetzen nicht die Notwendigkeit, die Emissionen in Zukunft zu senken, aber wir haben bereits zu viel verschmutzt, als dass wir die Sanierung vernachlässigen könnten.

Forscher untersuchen vielfältige Ansätze, um Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu entfernen. Einige sind einfach technischer Natur, wie zum Beispiel die direkte Lufterfassung in riesigen Anlagen, bei der riesige Ventilatoren und spezielle Membranen zum Einfangen von Kohlendioxid eingesetzt werden können. Andere Ansätze stützen sich auf die Natur, etwa den Anbau von Bäumen und die Speicherung von Kohlenstoff in ihrer Biomasse im Untergrund.

Ozeane bedecken den größten Teil unseres Planeten und tatsächlich saugen sie bereits über eine Vielzahl von Wegen rund 30 % der vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen auf.

Forscher glauben, dass es eine große Chance gibt, noch mehr Kohlenstoff in den Tiefen des Ozeans einzufangen und zu speichern, indem man diese natürlichen Mechanismen verbessert oder eigene Mechanismen erfindet.

Einige Gruppen versuchen, die Chemie des Ozeans durch einen Prozess namens Erhöhung der Alkalität zu optimieren: Mit mehr alkalischen Chemikalien kann Meerwasser mehr Kohlendioxid absorbieren. Andere Ansätze sind direkter, beispielsweise einer, bei dem Meerwasser gezapft wird, um Kohlendioxid zu entfernen.

Und immer mehr Gruppen streben danach, das natürliche Potenzial von Meeresalgen zur Kohlenstoffentfernung zu nutzen. Wie andere Photosynthetisierer absorbieren Algen während ihres Wachstums Kohlendioxid und wandeln es in Biomasse um.

Und während der größte Teil des von Pflanzen und Algen eingefangenen Kohlenstoffs schließlich in die Atmosphäre zurückkehrt, wenn diese Organismen absterben und verrotten, bleibt ein kleiner Teil stecken oder wird abgesondert, wenn die Überreste an Orte sinken, an denen sie sich nicht zersetzen können. Im Fall von Algen könnten jedes Jahr bis zu 175 Millionen Tonnen Kohlenstoff gebunden werden, wenn die Wedel in tiefe Teile des Ozeans sinken, wo sich das Wasser kaum vermischt.

Und immer mehr Gruppen versuchen, die Natur nachzuahmen, bauen Algen an und versenken sie absichtlich, um mehr Kohlenstoff zu binden.

Auch wenn es wie ein unkomplizierter Ansatz zur Kohlenstoffentfernung klingt, den Regler für das Absinken von Algen aufzudrehen, bleiben noch viele Fragen auf dem Tisch, wie mein Kollege James Temple in einer Geschichte zu diesem Thema aus dem Jahr 2021 dargelegt hat.

Sinkende Meeresalgen könnten viel Kohlenstoff binden, doch die Forscher kämpfen immer noch mit grundlegenden Fragen zu Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und Risiken.

Erstens wäre bei umfassenden Bemühungen, auf diese Weise Kohlenstoff zu entfernen, eine, ehrlich gesagt, wilde Menge an Algen beteiligt : wahrscheinlich in der Größenordnung von Millionen Tonnen. Und wir wissen einfach nicht, welche ökologischen Auswirkungen es haben könnte, wenn Millionen Tonnen Algen im Meer versenkt werden.

Es könnte auch praktische Einschränkungen geben. Laut einer neuen Studie würde der Anbau von genügend Algen, um eine Milliarde Tonnen Kohlenstoff zu binden, wahrscheinlich eine Million Quadratkilometer Meeresfläche erfordern. Das ist mehr als doppelt so groß wie Kalifornien, allein für den Anbau von Algen würden wir im Meer versinken. Meine Kollegin Rhiannon Williams hat letzte Woche in einer Story mehr über diese Studie geschrieben.

Außerdem ist es nicht selbstverständlich, dass wir vollständig verstehen, wie all diese Dynamiken in der Tiefsee funktionieren. Es gibt eine massive Debatte darüber, wie Projekte zur CO2-Entfernung im Meer nachverfolgen und überprüfen können, ob sie tatsächlich so viel Kohlenstoff binden, wie sie sagen.

Der Ozean könnte immer noch ein entscheidender Partner bei der Beseitigung des Chaos sein, das wir durch den Klimawandel angerichtet haben. Aber es ist ziemlich unwahrscheinlich, dass eine einzige Lösung das Problem für uns auf magische Weise lösen wird, selbst tief unter den Wellen.

Lesen Sie mehr über die Einschränkungen des Algenanbaus in Rhiannons Geschichte.

Weitere Informationen zu den wissenschaftlichen Fragen rund um die Bemühungen zur Kohlenstoffentfernung auf Algenbasis finden Sie in diesem Artikel zu diesem Thema aus dem Jahr 2021.

Mein Kollege James hat sich auch ein Projekt von X (ehemals Google X) angesehen, das darauf abzielt, die Auswirkungen der Kohlenstoffentfernung mithilfe von Seegras zu messen.

Eine neue Initiative steckt viel Geld in die Verbesserung der Alkalinität der Ozeane. Wir haben den Knüller Anfang dieses Monats geteilt.

Ich war letzte Woche am Science Friday, um die wichtigsten Klimanachrichten der Woche zusammenzufassen! Schauen Sie sich das Segment an, um mehr darüber zu erfahren, wie die Meerestemperaturen ansteigen, sowie eine Geschichte über Fliegen, die mir eine existenzielle Krise bescherten. (Wissenschaftsfreitag)

Gemeinden ohne Internetzugang stehen oft vor anderen Herausforderungen, darunter einem unverhältnismäßigen Risiko durch den Klimawandel.(MIT Technology Review)

Ein entscheidender Faktor dafür, wie viel Energie Schiffe für die Überquerung des Ozeans benötigen, ist die Art der Beschichtung des Bodens.Wer hätte gedacht, dass es für Schiffe so wichtig ist, rutschig zu sein?(Hakai)

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Die direkte Lufterfassung tritt in ihre schwierige Teenagerphase ein: Sie steckt noch nicht ganz im Labor fest und ist noch nicht ganz bereit für die kommerzielle Hauptsendezeit . (Bloomberg)

→ Folgendes ist erforderlich, um eine erschwingliche CO2-Entfernung zu erreichen. (MIT Technology Review)

Heata nutzt diese ausgelasteten Server nun, um Wasser für Haushalte zu erhitzen.

Ein Jahr später ein Blick auf das bahnbrechende Inflation Reduction Act.

Der Schritt stellt einen großen Schritt in dem Bemühen dar, CO2 aus der Atmosphäre zu saugen – und den Klimawandel zu verlangsamen.

Ein chinesischer Batteriehersteller möchte eines der größten Hindernisse für eine breitere Einführung von Elektrofahrzeugen beseitigen.

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