Düngen der Meere kann Kohlendioxid kaum vermindern
	Das Forschungsschiff Polarstern kehrt von der Expedition im Südatlantik zurück
	Sehen Sie diesen Beitrag in unserer Mediathek Das künstliche Düngen der Weltmeere mit Eisen kann die Konzentration des Treibhausgases Kohlendioxid kaum vermindern. Das ist ein Ergebnis der Reise des deutschen Forschungsschiffs "Polarstern", auf dem Wissenschaftler die Auswirkung der Eisendüngung im Südatlantik untersucht hatten. Unter Meeresschützern war diese Fahrt umstritten. Einige unterstellten, dass die Wirtschaft nach einer billigen Lösung zur CO2-Entsorgung im Meer suche.

In den kieselsäurearmen Gewässern hatte die Eisendüngung jedoch keinen Effekt auf die Kohlendioxid-Konzentration der Luft, wie das Alfred-Wegener-Institut (Awi) am 23. März 2009 in Berlin mitteilte. Dreiviertel aller Weltmeere seien arm an Kieselsäure. Wissenschaftler an Bord des Forschungsschiffs "Polarstern" hatten einen Wasserwirbel vor der Antarktis mit sechs Tonnen Eisen gedüngt und knapp sechs Wochen lang die Auswirkungen auf das Plankton und den Gehalt an klimarelevanten Gasen wie Kohlendioxid beobachtet. Die Zugabe von Eisen habe zwar erwartungsgemäß das Wachstum von Kleinalgen(Phytoplankton) angeregt, erklärte das Awi. Die Kleinalgen hätten ihre Biomasse innerhalb von zwei Wochen verdoppelt, indem sie CO2 aus dem Wasser nutzten. Ruderfußkrebse hätten allerdings Algen gefressen und eine größere Blüte verhindert, so dass mit weniger Algen auch weniger Kohlenstoff als bei früheren Experimenten zum Meeresboden hinabgesunken sei. Im Gegensatz zu vorher sind keine Kieselalgen gewachsen Forschen in der Antarktis In vorhergehenden Versuchen hatte demnach vor allem das Wachstum von Kieselalgen angeregt werden können, die - durch eine harte Silikatschale vor dem Fressen geschützt - nach der Blüte zum Grund hinabsinken und so das Kohlendioxid dort binden. Beim jüngsten Experiment aber hätten Kieselalgen nicht wachsen können, da vorherige natürliche Blüten im Untersuchungsgebiet die für das Wachstum benötigte Kieselsäure bereits aufgezehrt hatten. Demnach ist ein "Hauptergebnis", dass eine Eisendüngung in der subantarktischen Zone zwar das Wachstum anderer Kleinalgen stimulieren, diese aber mangels "Fraßschutzes" keine so großen Blüten bilden und daher auch nicht so viel Kohlendioxid binden können wie Kieselalgen. Die Konzentration anderer Treibhausgase als Kohlendioxid - beispielsweise von Lachgas, Methan oder halogenierten Kohlenwasserstoffen, die zum Abbau der Ozonschicht beitragen - änderten sich laut Awi während des gesamten Experiments kaum oder gar nicht. Den Angaben zufolge dürfte von den Untersuchungen nichts weiter zurückgeblieben sein "als ein Schwarm wohlgenährter Flohkrebse". Diese fressen unter anderem die Ruderfußkrebse und waren daher von dem gedüngten Fleck in großer Zahl angelockt worden. Die Polarstern war am 27. Januar 2009 in Chile gestartet Das umstrittene deutsch-indische Experiment zur Eisendüngung in der Antarktis war am 27. Januar 2009 gestartet. Wie das federführende Awi in Bremerhaven mitteilte, wurde zunächst eine Treibboje mit Peilsendern ausgebracht. Anschließend sei in zwei Tanks Eisensulfat mit Meerwasser gemischt worden. Am Mittag sei diese Lösung ausgebracht worden. Bundesforschungsministerin Annette Schavan (CDU) hatte sich am 26. Januar 2009 entschieden, das Experiment durchzuführen. Das Phytoplankton ist die Basis des Nahrungsnetzes im Ozean und spielt eine Schüsselrolle im globalen Kohlenstoffhaushalt. Die Algen entziehen dem umgebenden Wasser und somit auch der Atmosphäre durch Photosynthese Kohlendioxid. Damit wollen die Forscher untersuchen, wie viel Kohlendioxid zusätzlich vom Ozean aufgenommen wird. Im Januar 2009 hatte das Experiment zu Diskussionen geführt Die Düngung im Meer wurde vielfach kristisiert Kritiker glaubten, das deutsch-indische Projekt gefährde die antarktische Umwelt. Mehrere Gutachten stützen diese Befürchtungen laut Forschungsministerium jedoch nicht. "Nach Auswertung der mir vorliegenden Gutachten bin ich davon überzeugt, dass es keine naturwissenschaftlichen und rechtlichen Bedenken gegen das deutsch-indische Meeresforschungsexperiment Lohafex gibt", hatte Schavan mitgeteilt. Das federführende Alfred-Wegener-Institut (Awi) hatte den Beginn des Experiments vom Votum der Ministerin abhängig gemacht. Der "British Antarctic Survey" und das Kieler IFM-Geomar hatten die ökologischen Auswirkungen bewertet, das Heidelberger Max-Planck-Institut für ausländisches öffentliches Recht und Völkerrecht sowie die Universität Kiel hatten die Vereinbarkeit mit den einschlägigen Konventionen geprüft. Institut lehnt selbst eine großflächige Düngung des Meers ab Die Wirkungen auf das Plankton sind unklar  © Richard Crawford, Alfred-Wegener-Institut Bei dem Experiment geht es laut Awi um die Auswirkungen des Eisens auf die Zusammensetzung des Planktons, aber auch um die Frage, ob sich die Eisendüngung zur Kohlendioxid-Reduktion eignet und welche ökologischen Folgewirkungen dies hätte. Kritiker befürchten, dass eine künftige großflächige Eisendüngung zur billigen Entsorgung des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) dienen soll. Das Awi lehnt nach eigenen Angaben allerdings eine großflächige Eisendüngung mit dem Ziel des CO2-Abbaus zur Klimaregulierung nach dem jetzigen Stand des Wissens ab. Unklar sei auch, in welchen Ozeantiefen der Kohlenstoff verbleibe und ob er wieder an die Atmosphäre abgegeben werde. Die Ergebnisse dieser Grundlagenforschung sollen dazu beitragen, die in internationalen Konventionen erwähnten Wissenslücken zu schließen, um den potentiellen Beitrag von Ozeandüngungsexperimenten zur Reduktion des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre besser einschätzen zu können. Ähnliche Experimente hatte das Institut bereits 2000 und 2004 durchgeführt, allerdings in anderen Regionen des Meeres. Die Operation "Eisenex" testete auch den Eisendünger Eisendünger an Bord Die Düngung der Ozeane mit Eisensulfat könnte die schlimmsten Auswirkungen einer Klima-Katastrophe verhindern. Ob dies nur eine kühne These oder berechtigte Hoffnung ist, sollte die Operation "Eisenex" des Alfred-Wegener-Instituts Bremerhaven ab Ende Oktober 2000 in einer sechswöchigen Forschungs-Expedition herausfinden. Insgesamt waren sechsundfünfzig Physiker, Chemiker und Biologen aus Deutschland, den Niederlanden, England, Japan, Spanien und den USA am Projekt beteiligt. Finanziert wurde es teilweise durch die Europäischen Union. Eisensulfat wird bei uns vor allem als Zusatz von Düngemitteln und Tierfutter verwendet. Auch die Weltmeere sollten gedüngt werden - in der Hoffnung, elementare Probleme wie Klimaerwärmung, Treibhauseffekt und CO2-Ausstoß in den Griff zu bekommen. Der erste Fahrtabschnitt führte nach Kapstadt und wird zur Erprobung von wissenschaftlichen Geräten und für atmosphärische Messungen genutzt. Ein Düngungsversuch mit Eisen war Schwerpunkt des zweiten Fahrtabschnitts vom 25. Oktober bis zum 3. Dezember 2000, der ins südliche Polarmeer führt. Er gilt dem Überprüfen der Hypothese, dass Eisenmangel Planktonwachstum in landfernen Meeresgebieten begrenze. 16 Tonnen Eisensulfat sollten im Meer für Wachstum sorgen Die Pflanzen sollen Kohlendioxid binden An Bord befanden sich sechzehn Tonnen Eisensulfat, die einen Teil des fast unbelebten Ozeans zum Leben erwecken sollen. Dass eine solche Düngung mit Eisensulfat zu einem Plankton-Wachstum führen wird, galt aus früheren Versuchen als gesichert. Fraglich war nur, ob diese Algen wirklich Speicher für unser Kohlendioxid sein können. Die Ergebnisse einer vergleichbaren Polarmeer-Expedition neuseeländischer Forscher gaben eher Anlass zur Skepsis. Größte Hoffnungsträger sind Kieselalgen. Sie sind die besten CO2-Speicher unter dem pflanzlichen Plankton und vermehren sich stark. Doch selbst wenn diese Algen wie erhofft mit dem Kohlendioxid in die Tiefe des Ozeans sinken, so gab es noch keine Klarheit über die mit solch einer Düngung verbundenen Nebenwirkungen. Dazu waren weitergehende Untersuchungen des gesamten Ökosystems nötig. Das Meer soll Kohlendioxid aufnehmen und speichern Die Wirkung der Eisendüngung beobachten und analysieren Eine weitere Konsequenz der Eisendüngung ist die verstärkte Aufnahme des Kohlendioxids durch das Meer. Planktonalgen wachsen, indem sie im Wasser gelöstes Kohlendioxid mit Hilfe von Sonnenlicht zu Biomasse umwandeln. Dadurch entsteht ein Defizit im Kohlendioxid-Gehalt des Oberflächen-Wassers, das durch Aufnahme aus der Atmosphäre wieder ausgeglichen wird. Regt man das Planktonwachstum durch Eisendüngung an, wachsen mehr Algen, und das Meer nimmt mehr Kohlendioxid auf. Ein Absinken der Algen zum Meeresboden bewirkt, dass das aufgenommene Kohlendioxid im Meer verbleibt. Werden dagegen die Algen im Oberflächen-Wasser durch Planktontierchen und Bakterien wieder zu Kohlendioxid abgebaut und dieses an die Atmosphäre abgegeben, gibt es keine "Kohlendioxid-Speicherung". Das Schicksal der durch die Düngung erzeugten Algenbiomasse ist somit entscheidend für die Wirkung auf den Kohlendioxid-Haushalt. Ein US-amerikanischer Unternehmer hatte sich vorsorglich Nutzungsrechte an Ozeanflächen gesichert, in denen er das große Geld wittert. Auch die deutsche Chemie-Industrie schaut interessiert auf die entbrannte Diskussion. Auf das Verfahren setzen einige Interessengruppen, um das Treibhausgas Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu entfernen, im Meer zu binden und dadurch den globalen Treibhauseffekt zu verringern.

Sehen Sie diesen Beitrag in unserer Mediathek Polarwelten - Kurs auf Nord- und Südpol Zum Thema sprachen wir mit Douglas Wallace, Meereschemiker Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-Geomar) in Kiel Antarktis - trockenster, kältester und windigster Kontinent Das Forschungsschiff "Polarstern" beim Alfred-Wegener-Institut Lohafex ist ein Beitrag zur "Partnership for Observation of the Global Oceans" (POGO) Kohlendioxid im Meer zu entsorgen, kostet viel Energie Weltmeere nehmen weniger Kohlendioxid auf als gedacht Geowissenschaftler bohren Löcher für Kohlendioxid Plankton könnte weit weniger CO2 abbauen als erwartet

26.10.2000, zuletzt aktualisiert am 23.03.2009 / mp, jus mit Material von dpa, afp und Pressematerial des Alfred-Wegener-Instituts

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