Per pH-Wert gegen den Klimawandel
US-Forscher experimentieren mit der Alkalinität von Ozeanwasser
Das amerikanische Forschungsprojekt LOC-NESS forscht zum pH-Wert von Ozeanwasser, um neue Strategien gegen den Klimawandel zu entwickeln. Sie wollen in einem Test den Laugengrad des Wassers erhöhen, damit es mehr CO2 aus der Luft aufnimmt.
Von Katharina Moser, Windhoek
Während der Kampf gegen den fortschreitenden Klimawandel nur langsam vonstatten geht, befürchten Forscher, dass es nötig sein wird, Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre zu entfernen, um die Klimaziele überhaupt noch zu erreichen. Ein US-amerikanisches Forscherteam will in den nächsten Monaten eine neue Strategie testen, um die Erderwärmung umzukehren – indem sie an einem Küstenabschnitt des Atlantiks den pH-Wert des Ozeans derart anpassen, dass das Wasser mehr Kohlenstoffdioxid aus der Luft aufnimmt als gewöhnlich.
Das 10 Millionen US-Dollar schwere Experiment heißt LOC-NESS, kurz für „Locking Ocean Carbon in the Northeast Shelf and Slope“. Das Projekt, das von der Woods Hole Oceanographic Institution durchgeführt wird, hat diesen Monat die Genehmigung durch die Umweltbehörde (EPA) erhalten. Bei dem Projekt wird durch sogenanntes „Ocean Alkalinity Enhancement“ (OAE) die Alkalinität des Ozeans erhöht und der pH-Wert des Wassers geändert, was dazu führen soll, dass das Wasser mehr Kohlenstoffdioxid aus der Luft aufnimmt. Dadurch wird nicht nur mehr CO2 aus der Atmosphäre entfernt, sondern auch das Oberflächenwasser des Ozeans entsäuert.
Die erfolgte EPA-Genehmigung erlaubt die langsame Zugabe von bis zu 17 000 Litern Alkalinität, in diesem Fall hochgereinigtes Natriumhydroxid, das häufig verwendet wird, um den Säuregehalt des Trinkwassers zu verringern. Modelle und Laborexperimente hätten gezeigt, so die Forscher, dass sich die alkalische Lösung in etwa 12 Sekunden verdünne und einen pH-Wert von 9 erreiche, der niedriger sei als der pH-Wert von allgemein verfügbarem Trinkwasser. Wie das Nature-Magazin berichtet, werden die Forscher also in den nächsten Monaten eine Lösung von Antacidum in die Wellen vor der Küste von Massachusetts gießen. Mit Hilfe von Booten, Bojen und autonomen Gleitern werden die Wissenschaftler dann die Veränderungen in der Wasserchemie verfolgen – und das Potential der Strategie als Weg gegen den Klimawandel beurteilen.
„OAE könnte die natürlichen Mechanismen des Ozeans zur Entfernung von Kohlenstoff aus der Atmosphäre verstärken. OAE allein wird nicht ausreichen, aber es könnte eines der vielen Instrumente sein, die in großem Maßstab eingesetzt werden, wenn nachgewiesen werden kann, dass es sowohl sicher als auch wirksam ist“, so das Projekt.
Die Auswirkungen des Experiments auf die Umwelt sollen sich laut den Wissenschaftlern in Grenzen halten: „Auf der Grundlage von Laborstudien, Modellrechnungen und Feldforschungen wird die Auswirkung der erhöhten Alkalinität, wie sie in diesen Feldstudien vorgeschlagen wird, entweder als mild oder sogar positiv für das behandelte Wasser vorhergesagt“, so das Projekt. Durch die vorsichtige Beimischung werde nur eine relativ kleine Anzahl von Phytoplankton und Zooplankton direkt im Einleitungsgebiet beeinträchtigt. Basisdaten hätten gezeigt, dass das Wilkinson-Becken im Golf von Maine, das Standort des Experiments ist, während des Sommers ohnehin relativ geringe Mengen an Phytoplankton, Zooplankton, Fischlarven und gefährdeten Arten aufweise. Nach der Ausbreitung verdünne sich das alkalische Meerwasser weiter und vermische sich mit den umliegenden Gewässern, wodurch der pH-Wert weiter sinke und die Verdünnung zunehme, bis der Ausgangszustand wieder erreicht sei.
„Während frühere Studien keine signifikanten Auswirkungen auf die biologische Gemeinschaft zeigten, wurden die Auswirkungen groß angelegter OAE auf die marinen Ökosysteme bei realen Einsätzen noch nicht bewertet. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, diese Erkenntnisse durch Experimente im Wasser zu validieren, damit in Zukunft geeignete Bedingungen für größere OAE-Einsätze geschaffen werden können“, so die Forscher.
Sie geben gleichzeitig zu bedenken, dass LOC-NESS bislang nur ein Test für die Strategie sei, und eine Umsetzung für die Zukunft mit Sorgfalt untersucht werden müsse. „Es besteht die Befürchtung, dass kommerzielle Interessen groß angelegte OAE-Anstrengungen unternehmen werden, um auf dem wachsenden freiwilligen Kohlenstoffmarkt finanzielle Gewinne zu erzielen, ohne zuvor ihre Sicherheit und Wirksamkeit zu testen“, geben die Wissenschaftler zu bedenken. Aus diesem Grund führe das LOC-NESS-Team neben den Laborexperimenten und Ozeanmodellierung dieses begrenzte, stark überwachte Experiment durch, so die Forscher. Die Ergebnisse des Experiments zum Potential von OAE sollen Regulierungsbehörden, politischen Entscheidungsträgern und der Gesellschaft helfen, die Risiken und Vorteile der Strategie zu bewerten.
Während der Kampf gegen den fortschreitenden Klimawandel nur langsam vonstatten geht, befürchten Forscher, dass es nötig sein wird, Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre zu entfernen, um die Klimaziele überhaupt noch zu erreichen. Ein US-amerikanisches Forscherteam will in den nächsten Monaten eine neue Strategie testen, um die Erderwärmung umzukehren – indem sie an einem Küstenabschnitt des Atlantiks den pH-Wert des Ozeans derart anpassen, dass das Wasser mehr Kohlenstoffdioxid aus der Luft aufnimmt als gewöhnlich.
Das 10 Millionen US-Dollar schwere Experiment heißt LOC-NESS, kurz für „Locking Ocean Carbon in the Northeast Shelf and Slope“. Das Projekt, das von der Woods Hole Oceanographic Institution durchgeführt wird, hat diesen Monat die Genehmigung durch die Umweltbehörde (EPA) erhalten. Bei dem Projekt wird durch sogenanntes „Ocean Alkalinity Enhancement“ (OAE) die Alkalinität des Ozeans erhöht und der pH-Wert des Wassers geändert, was dazu führen soll, dass das Wasser mehr Kohlenstoffdioxid aus der Luft aufnimmt. Dadurch wird nicht nur mehr CO2 aus der Atmosphäre entfernt, sondern auch das Oberflächenwasser des Ozeans entsäuert.
Die erfolgte EPA-Genehmigung erlaubt die langsame Zugabe von bis zu 17 000 Litern Alkalinität, in diesem Fall hochgereinigtes Natriumhydroxid, das häufig verwendet wird, um den Säuregehalt des Trinkwassers zu verringern. Modelle und Laborexperimente hätten gezeigt, so die Forscher, dass sich die alkalische Lösung in etwa 12 Sekunden verdünne und einen pH-Wert von 9 erreiche, der niedriger sei als der pH-Wert von allgemein verfügbarem Trinkwasser. Wie das Nature-Magazin berichtet, werden die Forscher also in den nächsten Monaten eine Lösung von Antacidum in die Wellen vor der Küste von Massachusetts gießen. Mit Hilfe von Booten, Bojen und autonomen Gleitern werden die Wissenschaftler dann die Veränderungen in der Wasserchemie verfolgen – und das Potential der Strategie als Weg gegen den Klimawandel beurteilen.
„OAE könnte die natürlichen Mechanismen des Ozeans zur Entfernung von Kohlenstoff aus der Atmosphäre verstärken. OAE allein wird nicht ausreichen, aber es könnte eines der vielen Instrumente sein, die in großem Maßstab eingesetzt werden, wenn nachgewiesen werden kann, dass es sowohl sicher als auch wirksam ist“, so das Projekt.
Die Auswirkungen des Experiments auf die Umwelt sollen sich laut den Wissenschaftlern in Grenzen halten: „Auf der Grundlage von Laborstudien, Modellrechnungen und Feldforschungen wird die Auswirkung der erhöhten Alkalinität, wie sie in diesen Feldstudien vorgeschlagen wird, entweder als mild oder sogar positiv für das behandelte Wasser vorhergesagt“, so das Projekt. Durch die vorsichtige Beimischung werde nur eine relativ kleine Anzahl von Phytoplankton und Zooplankton direkt im Einleitungsgebiet beeinträchtigt. Basisdaten hätten gezeigt, dass das Wilkinson-Becken im Golf von Maine, das Standort des Experiments ist, während des Sommers ohnehin relativ geringe Mengen an Phytoplankton, Zooplankton, Fischlarven und gefährdeten Arten aufweise. Nach der Ausbreitung verdünne sich das alkalische Meerwasser weiter und vermische sich mit den umliegenden Gewässern, wodurch der pH-Wert weiter sinke und die Verdünnung zunehme, bis der Ausgangszustand wieder erreicht sei.
„Während frühere Studien keine signifikanten Auswirkungen auf die biologische Gemeinschaft zeigten, wurden die Auswirkungen groß angelegter OAE auf die marinen Ökosysteme bei realen Einsätzen noch nicht bewertet. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, diese Erkenntnisse durch Experimente im Wasser zu validieren, damit in Zukunft geeignete Bedingungen für größere OAE-Einsätze geschaffen werden können“, so die Forscher.
Sie geben gleichzeitig zu bedenken, dass LOC-NESS bislang nur ein Test für die Strategie sei, und eine Umsetzung für die Zukunft mit Sorgfalt untersucht werden müsse. „Es besteht die Befürchtung, dass kommerzielle Interessen groß angelegte OAE-Anstrengungen unternehmen werden, um auf dem wachsenden freiwilligen Kohlenstoffmarkt finanzielle Gewinne zu erzielen, ohne zuvor ihre Sicherheit und Wirksamkeit zu testen“, geben die Wissenschaftler zu bedenken. Aus diesem Grund führe das LOC-NESS-Team neben den Laborexperimenten und Ozeanmodellierung dieses begrenzte, stark überwachte Experiment durch, so die Forscher. Die Ergebnisse des Experiments zum Potential von OAE sollen Regulierungsbehörden, politischen Entscheidungsträgern und der Gesellschaft helfen, die Risiken und Vorteile der Strategie zu bewerten.
Kommentar
Allgemeine Zeitung
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