Ein Gastbeitrag von Michael Trapp

Wir werden nicht verhindern können, dass die Erderwärmung in den nächsten Jahren weiter zunimmt, sogar beschleunigt zunimmt (siehe Teil 1 des Beitrages). Sind wir auf neue klimatische Rekorde vorbereitet und sind die bisherigen Maßnahmen zur Erreichung der Klimaneutralität ausreichend oder bremsen aktuelle geopolitische und wirtschaftliche Entwicklungen das erforderliche Tempo? Brauchen wir noch mehr Transformationspioniere, die Weitsicht neu denken, die aufzeigen wie wir kompatibel mit natürlichen Stoffkreisläufen auf der Erde leben können? Die Folgen einer beschleunigten Erderwärmung wären mit noch mehr Hitzewellen verbunden, mit gesundheitlichen Bedrohungen und einer steigenden Zahl von Hitzetoten. Die WHO stuft den Klimawandel als größte Gesundheitsbedrohung für die Menschheit ein. Eine steigende Inflation durch Ernteeinbußen, häufigere Waldbrände und Schäden an der Infrastruktur durch außergewöhnliche Hitze sowie eine intensivierte Eisschmelze, die den Golfstrom noch schneller verlangsamen könnte, werden wahrscheinlicher (siehe link).

Eine Studie aus 2023 kommt zum Ergebnis, dass es bereits bei einer Erderwärmung von 1,7 bis 2,3 Grad zu einem unumkehrbaren Verlust des Grönländischen Eisschilds kommen würde (N Bochow et al Nature volume 622, pages 528–536, 2023).

Eine beschleunigte Erderwärmung könnte gesellschaftliche Instabilität in der Welt zuspitzen und schwer kontrollierbare Spannungen auslösen. Auch Fluchtbewegungen könnten größere Dimensionen annehmen.

Aber wie können wir ein Weltwirtschaftswachstum ohne Treibhausgas-Emissionen in einem sehr begrenzten Zeitraum erreichen? Ohne eine gemeinsame geoökonomische Strategie und einer neuen Definition von Weltwirtschaftswachstum ist das Erreichen von Klimaneutralität kaum vorstellbar. Um die Entkopplung dennoch zu erreichen muss gewohntes Denken aufgegeben werden, braucht es die Bereitschaft einer internationalen Gemeinschaft mutige Entscheidungen und experimentelle Risiken einzugehen. Viele Entwicklungsprojekte, marktreife Schlüsseltechnologien oder innovative Konzepte stehen bereit den Quantensprung zu wagen. Kompatibel mit den Stoffströmen der Erde zu leben ist möglich, wir müssen nur hinschauen wie die Natur es macht und es nachmachen, beginnend auf der Ebene der Moleküle. (siehe Markus Lehner Montanuniversität Leoben – link)

– Allein die Nutzung von CO₂ als Rohstoff (Carbon Capture & Utilization / CCU) bietet für die Material-, Energie und Landwirtschaft ein gewaltiges Potential zur Reduktion der Treibhausgas-Emissionen. 1.000 Gt zu viel an atmosphärisches CO₂ stehen zur Verfügung (siehe link).

– Mit physikalischen oder biochemischen Katalysatoren (Bakterien, Pilze, Enzyme) können zahlreiche fossil-basierte Herstellungsprozesse emissionsminimiert substituiert werden (siehe BZFE und Solarfoods)

– Grünes Methanol aus Luft, Strom und Wasser gewonnen, kann in der gesamten Mobilität zur Treibstoffversorgung und in der Wärmeversorgung eingesetzt werden, ist Grundstoff für zahlreiche Industriegüter und dient als Energiespeicher mit vielen Vorteilen – ein goldener Baustein in der klimaneutralen Wertschöpfungskette (siehe: Pädiatrische Allergologie 04 / 2025 » Umweltmedizin S 46-52).

– Biokohle kann in der Materialwirtschaft die Treibhausgasmissionen deutlich reduzieren und in der Landwirtschaft wertvolle Dienste leisten. Zahlreiche Industriegüter und Baumaterialien können mit Biokohle hergestellt werden. Als Beimengung zum Beton oder Straßenteer bindet sie CO₂ für Jahrhunderte. In der Landwirtschaft renaturiert sie den Humus, filtert Schadstoffe und bindet CO₂ für Jahrtausende (Beispiele: Lit CarStorCon Technologies GmbH D-Marienhafe; EnergieWerk Ilg GmbH  A-Dornbirn; carbonauten GmbH D-Giengen)

Ohne Entlastung der Atmosphäre von CO₂ und Entsorgung nicht vermeidbarer Restemissionen werden wir die erdsystemischen Veränderungen nicht stoppen können. Derzeit befinden sich etwa ~1.100 Gigatonnen (~ 50%; von ~280 ppm auf derzeit ~430 ppm CO₂) mehr CO₂ in der Atmosphäre als vor der Industrialisierung, so viel wie seit Millionen Jahre nicht. Jährlich kommen ~37 Gt hinzu. Technologien um CO₂ im größeren Maßstab zu binden oder speichern (Negativ Emission) stehen zur Verfügung, sind aber noch nicht einsatzfähig für den erforderlichen Mengenmaßstab. Der notwendige Kosten- und Energieaufwand dafür liegt noch jenseits des Vorstellbaren, zumindest solange Anpassungs- und Schadensbehebungskosten noch tragbar sind.

Wie kann CO₂ im Gt Maßstab entsorgt werden?

Natürliche CO₂-Senken (Wiederaufforstung, Moorregeneration, Seegraswiederanpflanzung, Mangroven- oder Algenwälderschutz etc.) sind essentiell um die Biodiversität zu bewahren und regenerieren, sie sind aber nicht ausreichend um hunderte Milliarden Tonnen CO₂ in einem Zeitraum von einigen Dekaden dauerhaft zu binden. Die unterschiedlichen Eigenschaften und synergistischen Effekte natürlicher CO₂-Senken werden oft zu wenig beachtet. Seegras z.B. bindet deutlich mehr CO₂ pro Fläche als Wald, es brennt oder vertrocknet nicht, benötigt keinen Insektenschutz, reinigt das Meerwasser und schützt Küsten.

Für die gasförmige CO₂-Lagerung ste­hen weltweit Speicherkapazitäten bis zu 55.000 Gt CO₂ zur Verfügung (Schätzung der International Energy Agency). Auch wenn nicht alle Salzformationen und erschöpften Öl- und Gasfelder für die Lagerung geeignet sind, wäre die gas­förmige CO₂-Lagerung allein ausreichend um die Atmo­sphäre nachhaltig zu entlasten. Erste Erfahrungen zeigen, dass diese Technologie sicher ist und CO₂ über längere Zeiträume mit dem Umgebungsgestein der Lagerstätten sogar teilweise reagiert und natürliches Mineral bildet.

Für die Umwandlung von CO₂ in natürliche Mineralien (Karbonatisierung) steht weltweit ein riesiges Potenzial CO₂-absorbieren­der Gesteinsformationen (Peridotit, Mantel­gestein) zur Verfügung. Aus Calcium-, Magnesium-, Eisensilikat(CaSiO₃ + CO₂ = CaCO₃ + SiO₂) entstehen durch CO₂ Bindung natürlich vorkommende Mine­ralien. Allein aus dem bindungsaggressivem Mantelgestein in Oman könnten, so die Schätzung der Forschergruppe um Kelemen an der Co­lumbia Climate School, 15.000 Gt CO₂ gebunden werden. Unternehmen wie climeworks AG Schweiz, carbfix hf Island, Carbon-Capture Inc. 22 und Frontier Carbon Solutions LLC23, USA haben begonnen entsprechende Technologien großtechnisch zu entwickeln.

Ist die EU auf eine möglicherweise sich beschleunigende Erderwärmung ausreichend vorbereitet? DerEuropäische Wissenschaftliche Beirat zum Klimawandel mahnt, die EU sollte Maßnahmen zur Klimaanpassung laufend überwachen. Kohärenz, Koordination und Budget sind unzureichend. Alle Mitgliedsstaaten sollten sich auf ‌Risiken vorbereiten, die mit einer Erwärmung um 2,8 bis 3,3 Grad Celsius bis 2100 verbunden sind (2025 lag sie in Europa bereits bei +2,15°C) (siehe link)

Ob z.B. bisher geplante Deicherhöhungen den künftigen Überflutungsgefahren durch den Meeresspiegelanstieg standhalten wird von Wissenschaftlern infrage gestellt. Insbesondere wenn eine beschleunigte Entwicklung der Erderwärmung und Verstärkungsfaktoren, wie z.B. zunehmende Windgeschwindigkeiten oder beschleunigte Eisschmelze berücksichtigt werden (siehe link).

Wasserknappheit durch Dürren und Gletscherschwund treffen schon gegenwärtig – wenn auch latent – sensible Sektoren, wie Trinkwasserversorgung, Energiegewinnung, Land- und Forstwirtschaft. Sind die bisherigen Wasserspeicher ausreichend für Extremfälle gewappnet? Von allen außergewöhnlichen Wetterbedingungen sind Hitzewellen und Starkregen wohl die gefährlichsten und teuersten. Sie werden extremer. Sind die Mehrbelastungen im Gesundheitswesen und die Behebungen der Sachschäden ausreichend budgetiert? Die vielleicht sichtbarsten Zeichen erdsystemischer Veränderungen bieten Gebirge. Ihre Instabilität wird durch Tauen der Permafrost-Kerne in den Bergen, Starkregen oder Gletscherschwund beschleunigt. Wie kann der Tourismus, eine tragende Säule der Wirtschaft in vielen Ländern, langfristig gesichert werden, trotz einer möglichen Beschleunigung  der natürlichen Veränderungsprozesse?

Die Menschheit steht vor existenziellen Herausforderungen. Noch haben wir die Wahl zwischen Anpassung an neue Lebensbedingungen und Vererbung einer leidvollen Zukunft für kommende Generationen. Wir brauchen Bereitschaft zur Veränderung, noch mehr Menschen die mitarbeiten am sogenannten Klimaschutz. Die Marktetablierung ökologischer Schlüsseltechnologien und ein kompromissloser Naturschutz könnten zur Überlebensstrategie der Menschheit werden. Die Trägheit erdsystemischer Veränderungen könnte uns Zeit verschaffen um heute noch unmöglich erscheinende wirtschaftliche und gesellschaftliche Schritte zu gehen.

Wissenschaftler empfehlen die globale Erwärmung unbedingt unter 2°C zu begrenzen und anschließend so schnell wie möglich wieder unter 1,5°C zu senken, um das Risiko irreversibler Veränderungen im Erdsystem zu verringern. Langfristig müssten die globalen Temperaturen auf etwa 1°C über dem vorindustriellen Niveau stabilisiert werden siehe link).

Titelbild: Matthias Kiefel / Michael Trapp