Eisendüngung : Schöner die Algen nie blühen

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Mit künstlich angeregtem Algenwachstum im Meer sollen Treibhausgase aus der Luft gefiltert werden. Das könnte auf Kosten des marinen Ökosystems gehen, wie neue Studien zeigen.

Eisenpulver in die Meere streuen und dann mit dem Verkauf von Klimazertifikaten Geld verdienen. Das ist die Geschäftsidee von Planktos, einer US-Firma, die auch in Europa aktiv ist. «Spekulativ kaufen!» empfehlen viele Anlageberater: Mit der Planktos-Aktie könne man «von dem anhaltenden Ökologietrend profitieren». Das scheint aber auch alles zu sein, was an dem Geschäftsmodell stimmt. Denn die Eisendüngung der Meere, mit der das Wachstum Kohlendioxid bindender Algen angeregt werden soll, dürfte kaum so funktionieren, wie es das Unternehmen des ehemaligen Greenpeace-Mannes Russ George verspricht.

Man schütte Eisen ins Meer …

Das Konzept hört sich zunächst clever an. Algen sind verantwortlich für mindestens ein Drittel der globalen Fotosynthese: Sie entziehen der Luft mit Hilfe von Lichtenergie das CO2 und wandeln es in Sauerstoff um. Gleichzeitig bilden Algen die Grundlage mariner Nahrungsnetze; sie ernähren die Fischbestände. Allerdings sind in weiten Teilen der Ozeane kaum noch Algen zu finden. Zwar sind Nährstoffe eigentlich ausreichend vorhanden. Um gedeihen zu können, fehlt den Algen aber ein Spurenelement, das für ihren Stoffwechsel entscheidend ist: Eisen.

Planktos argumentiert, mit einer künstlichen Eisendüngung der Meere nur einen natürlichen Zustand wiederherzustellen, den menschliche Eingriffe aus dem Gleichgewicht gebracht haben. Die Firma bezieht sich auf Forschungsresultate, wonach vom Land kommende Winde früher wesentlich mehr eisenhaltigen Staub auf das Meer hinausgeweht hätten. Diese Quelle habe jedoch in den letzten dreissig Jahren um dreissig Prozent abgenommen, was seit den siebziger Jahren zu einer Verringerung der weltweiten Algenpopulationen um zehn Prozent geführt habe.

Der in den Ozean eingebrachte Eisenstaub würde nach dem Planktos-Konzept dazu führen, dass sich Algenteppiche rasch ansiedeln und vermehren. Damit könnte nicht nur Kohlendioxid gebunden werden. Die Eisendüngung der Meere wirke sich auch positiv auf die Fischbestände aus, argumentiert Planktos.

… und senke Treibhausgase?

Mehrere Experimente, durchgeführt unter anderem am deutschen Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, konnten nachweisen, dass Algen durch eine Eisendüngung tatsächlich zum Wachsen angeregt werden. Allerdings wird bei diesem künstlich herbeigeführten Wachstum nur ein Bruchteil des CO2 gespeichert, welches Algen aufnehmen können, die unter natürlichen Bedingungen entstanden sind.

Eine kürzlich veröffentlichte Studie* von Forschern an den Universitäten Stanford und Oregon State kommt zum Ergebnis, dass eine künstlich herbeigeführte Algenblüte sogar noch wesentlich weniger CO2 speichert als bislang angenommen. Denn der klimaschädigende Treibstoff verschwindet nur dann dauerhaft aus der Atmosphäre, wenn die Algen in die Tiefen der Meere sinken - und auch dort bleiben.

Tatsächlich aber bindet die Sedimentschicht auf dem Meeresboden bei einer künstlichen Algenblüte nur einen sehr kleiner Anteil dieser Algen. Der grösste Teil des Kohlendioxids gelangt nach der nur kurz anhaltenden Blüte schnell wieder in die Atmosphäre. Das Fazit ist für Michael Lutz, Mitverfasser der Studie, klar: Die Düngungstheoretiker haben die natürlichen Prozesse, die auf den «künstlich ausgelösten Sommer» - die Algenblüte - folgen, fehlerhaft berechnet.

… oder rette die Fischbestände?

Viele ForscherInnen warnen dar-über hinaus grundsätzlich vor ungeklärten Risiken und unbekannten Nebenwirkungen eines solchen «Geo-Engineering». Trotz der grossen Bedeutung der Algen für das globale Ökosystem ist bislang vergleichsweise wenig über ihr Wachstum und Absterben bekannt. Aus flachen Gewässern wie der Ostsee weiss man, dass massenhaftes Algenblühen zu einem tödlichen Sauerstoffmangel für andere marine Lebensformen führen kann. Denn der Abbau grosser Algenmengen verbraucht übermässig viel Sauerstoff.

Und was in Meeren mit grösserer Tiefe geschieht, ist noch so gut wie unerforscht. Aus diesem Grund verurteilte die UN-Meeresorganisation IMO (International Maritime Organization) im Sommer 2007 die Pläne von Planktos, mit der Eisendüngung der Meere zu beginnen: Bislang fehlten ausreichende Studien über die Auswirkungen auf das marine Ökosystem.

Und diese könnten tatsächlich gravierend sein, wie eine neue Studie des norwegischen Bjerkenes-Zentrums nahelegt. Mithilfe von Plastikschläuchen, die zehn Meter in die Tiefe reichten und mehrere Kubikmeter gross waren, simulierten die ForscherInnen in einem Fjord verschiedene Mikrowelten: Sie erzeugten in den Schläuchen einen bis zu dreimal so hohen CO2-Gehalt, wie ihn die Erdatmosphäre derzeit hat. «Dabei stellten wir fest, dass die Algen umso mehr Kohlendioxid aufnahmen, je höher der CO2-Gehalt war», berichtet Jens Nejstgård von der Universität Bergen. Aber: Je mehr Kohlendioxid eine Alge aufnahm, desto schlechter wurde ihre «Qualität».

Das könnte laut Nejstgård bedeuten, dass die Fischbestände wegen Mangelernährung schrumpfen, weil die Algen weniger nährstoffreich sind. Viele Fischarten könnten gar ganz aussterben. Wie der Forscher vermutet, beeinflusst eine solche Mangelernährung nämlich auch das Fortpflanzungsvermögen negativ. Ein einzelner Faktor könne so weite Teile der gesamten marinen Nahrungskette auf noch völlig unabsehbare Art und Weise verändern.

Gefährliche Klimagewinnler

Planktos hat ursprünglich geplant, im Frühsommer 2007 hundert Tonnen Eisenpulver westlich der Galapagos-Inseln in den Pazifik einzustreuen und dadurch einen 5000 Quadratkilometer grossen «schwimmenden Wald» zu erzeugen. Aufgrund heftiger Proteste von UmweltschützerInnen hat die Firma bislang aber davon abgesehen.

Juristisch sind solche privaten Experimente in den Ozeanen nur von Ländern zu stoppen, in deren Wirtschaftszonen sie durchgeführt werden sollen.

Allerdings existiert seit 1972 auch ein internationales Abkommen zur Vermeidung der Meeresverschmutzung durch Abfälle. Darauf könnte sich ebenfalls berufen, wer die Eisendüngung der Ozeane verhindern will.

Die IMO versucht zurzeit, die unbefriedigende Rechtslage zu ändern und zumindest ein Moratorium für solch unsichere Experimente zu erwirken. «Die Profiteure des Geo-Engineering sollten nicht das Recht haben, den Gemeinbesitz der Meere zu ihrem persönlichen Profit auszubeuten», kritisiert Jim Thomas von der kanadischen Sektion der Umweltschutzorganisation ETC-Group.

Anfang November stach das Planktos-Schiff Weatherbird II von Florida aus erneut in See. Laut der Umweltorganisation Sea Shepherd, die es beschattet, hat das Schiff bislang noch kein Eisenpulver geladen. Sea Shepherd vermutet aber, dass «Weatherbird II» auf dem Weg zu einem afrikanischen Land ist, um dort Eisenpulver an Bord zu nehmen und den umstrittenen Versuch doch noch starten zu können.

Die Branche - Planktos ist nur eine von mehreren «Düngungsfirmen» - hat es eilig. Man will in den Startlöchern kauern, wenn der CO2-Emissionshandel in den nächsten Jahren so richtig in Fahrt kommt.

* Journal of Geophysical Research, Vol. 112, 2007.