1. Was sind marine Geo-Engineering-Verfahren?
Marines Geo-Engineering bezeichnet das gezielte Eingreifen in die Meeresumwelt zur Beeinflussung natürlicher Prozesse, das nachteilige Auswirkungen auf die Umwelt oder auf die Gesundheit von Menschen haben kann, insbesondere wenn diese Auswirkungen weitreichend, langanhaltend oder schwerwiegend sein können. Unter „Marines Geo-Engineering“ (mGE) fallen zwei Gruppen von Verfahren. Zum einen gehören dazu Methoden mit denen Kohlendioxid (CO2) aktiv aus der Atmosphäre entnommen und langfristig gespeichert werden soll (im Englischen: Carbon Dioxide Removal, CDR, im marinen Bereich mCDR). Im Gegensatz zur reinen Emissionsminderung geht es hier nicht nur darum, künftige CO2-Emissionen zu senken, sondern bereits freigesetztes CO2 zu entfernen und zu speichern. Zum anderen fallen auch Ansätze zur Beeinflussung des Strahlungshaushalts der Erde (SRM) unter marines Geo-Engineering. Beide sollen helfen, den globalen Temperaturanstieg zu begrenzen.
Das Meer nimmt dabei eine besondere Rolle ein. Als größter natürlicher CO2-Speicher hat das Meer bereits etwa 25 % der gesamten anthropogenen CO2-Emissionen aufgenommen. Marine Kohlenstoffentnahme (mCDR)‑Ansätze versuchen, diese Fähigkeit gezielt zu nutzen, indem sie biologische oder chemische Prozesse im Ozean technisch imitieren oder verstärken. Beispiele hierfür reichen von Nährstoffzugaben (Ozeandüngung), über das Hochpumpen von nährstoffreichem Tiefenwasser an die Meeresoberfläche (künstlicher Auftrieb) bis hin zur Alkalinitätserhöhung (Erhöhung der Alkalinität des Meerwassers durch Zugabe von Mineralien). Eine detaillierte Beschreibung der einzelnen Methoden erfolgt unter Punkt „2. Welche marine Geo-Engineering -Methoden gibt es?“.
Abgrenzung zu naturbasierten Lösungen
Marine Geo-Engineering - Verfahren müssen von naturbasierten Lösungen (Nature-based Solutions, NbS) abgegrenzt werden. Zu naturbasierten Lösungen gehören Maßnahmen, die natürliche oder veränderte Ökosysteme schützen, nachhaltig bewirtschaften oder wiederherstellen. Naturbasierte Lösungen können einen wichtigen Beitrag zur Kohlenstoffentnahme leisten und zugleich die Ziele des Natur- und Meeresschutzes sowie die Ziele für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen (Sustainable Delevopment Goals – SDGs) unterstützen. Wie andere Klimaschutzmaßnahmen auch bedürfen naturbasierte Lösungen geeigneter Rahmenbedingungen und Kontrolle, um ihre nachhaltige Umsetzung sicherzustellen.
Abgrenzung Carbon Capture and Storage (CCS) zu marinem Geo-Engineering (mGE)
CO2-Abscheidung und -Speicherung (CCS) sowie marines Geoengineering verfolgen beide das Ziel, den CO2-Gehalt in der Atmosphäre langfristig zu verringern, unterscheiden sich jedoch in ihren Ansätzen.
Bei der CO2-Abscheidung und -Speicherung wird Kohlendioxid abgeschieden und anschließend in tiefen geologischen Formationen dauerhaft gespeichert, um dessen Freisetzung in die Atmosphäre zu verhindern. Das abzuscheidende CO2 kann dabei aus unterschiedlichen Quellen stammen, etwa aus Industrieanlagen, der energetischen Nutzung von Biomasse, Abfallverbrennungsanlagen oder auch direkt aus der Atmosphäre. Trotz des technischen Fortschritts gibt es Diskussionen über die langfristige Wirksamkeit, die Stabilität und Kapazitäten der geologischen Speicherformationen, mögliche Umweltrisiken sowie die gesellschaftliche Akzeptanz großskaliger CO2-Abscheidung und -Speicherung (CCS)-Projekte (Speicherung von über 1 Million Tonnen CO2 pro Jahr). In Deutschland wird derzeit geplant, CO2 in geeignete Speicherstrukturen unter dem Meeresboden der Nordsee zu injizieren und dort dauerhaft zu speichern.
Marine Geo-Engineering-Verfahren greifen dagegen aktiv in natürliche ozeanische Prozesse ein, um die Kohlenstoffaufnahme des Meeres zu verstärken. Die meisten dieser Methoden befinden sich noch im Forschungsstadium und werfen umfangreiche ökologische, technische und rechtliche Fragen auf.