Geoengineering: Was steckt wirklich dahinter und was sind die Risiken?

- Redaktion - Quelle: Deutscher Bundestag, Deutsches Umweltbundesamt (UBA), Tagesschau, Spiegel.de, ARD Alpha, Southern Cross University, ARTEde, die Presse, Das Parlament, Intergovernmental Panel on Climate Change, BBC
Geoengineering: Was steckt wirklich dahinter und was sind die Risiken?
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Modell: Sonnenlichtreflektoren im All reflektieren das Sonnenlicht

Geoengineering, Cloud-Seeding, Chemtrails - oft verwechselt, selten verstanden. Was steckt wirklich dahinter? Und kann der Mensch mit solchen Maßnahmen das Klima retten?

Mit dem fortschreitenden Klimawandel und dessen Auswirkungen rücken auch technische Ansätze zur Bekämpfung oder Lösung der Klimakrise in den Fokus – von der Aufforstung ganzer Wälder über Anlagen, die CO2 direkt aus der Luft saugen, bis hin zu Ideen, die Sonne selbst abzudimmen. Doch wie weit ist die Forschung, gibt es belegbare Auswirkungen und was sind die Risiken? In diesem Artikel gibt Redakteurin Marie Hartmann einen Überblick und Kommentar.

Klimaneutralität bis 2045 nur noch schwer zu erreichen

Der Klimawandel schreitet immer weiter voran und wird immer spürbarer. Waldbrände werden häufiger, Stürme heftiger und Dürren drohen uns auch in Deutschland. Gleichzeitig werden Klimaziele immer wieder verfehlt oder aufgeschoben. Nach Berechnungen des Weltklimarats werden sogenannte "negative Emissionen" nötig sein, um das Ziel der Klimaneutralität bis 2045 noch erreichen zu können. Wie das funktionieren könnte? Eine Idee, die Folgen des Klimawandels abzuschwächen, ist besonders umstritten: das Geoengineering. 

Im Januar diesen Jahres diskutierte der Deutsche Bundestag über die Risiken des Geoengineerings. Und auch unsere Redaktion erreichen regelmäßig Bedenken bezüglich möglicher Wettermanipulationen. Durcheinandergeworfen werden die Begriffe Chemtrails, Cloud-Seeding und Geoengineering. Was diese Begriffe bedeuten und welche Auswirkungen sie haben können, haben wir hier zusammengefasst.

Das Wetter ist eines der wenigen Dinge, die nicht gezielt von menschlicher Hand kontrolliert werden können. Forschungsprojekte dazu gibt es dennoch. Ein prominentes Beispiel sind die Olympischen Spiele 2008 in Peking: Wolken wurden mit Silberiodid beschossen, damit sie vor Erreichen des Stadions abregneten – Sonnenschein scheinbar garantiert! Eine anscheinend leichte Lösung, um sich das Wetter zu basteln, wie man es gerne hätte.

Doch trotz blauen Himmels zur Eröffnungsfeier der Spiele kann ein Zusammenhang mit den wetterbeeinflussenden Maßnahmen nicht bewiesen werden. Es stellt sich also die Frage: Bis zu welchem Grad können wir Einfluss nehmen und welche Gefahren birgt das? 

Von CDR bis Chemtrails: Was hinter den Begriffen steckt

Geoengineering 

Mit dem Solaren Geoengineering soll das Klima bewusst verändert werden, um die vom Menschen gemachte Klimaerwärmung zu mildern. Unterschieden wird zwischen verschiedenen Vorgehensweisen, die bekanntesten davon Carbon Dioxide Removal und Solar Radiation Management.

Carbon Dioxide Removals

Die Ansätze des Carbon Dioxide Removals (CDR) zielen darauf ab, die Kohlenstoffdioxid-Konzentration in der Atmosphäre zu verringern, indem ausgestoßenes CO2 zurückgeholt und dem Kohlenstoffkreislauf dauerhaft entnommen wird. Hier gibt es wiederum unterschiedliche Ansätze.

So ließe sich die CO2-Konzentration zum Beispiel mithilfe von Wäldern, Seegras oder bestimmten Algen verringern oder durch technische Anlagen direkt aus der Luft ziehen und anschließend in Gesteinsschichten speichern.

Solar Radiation Management 

Im Mittelpunkt der öffentlichen Debatte steht das Solar Radiation Management (SRM). Hier sollen Ergebnisse erreicht werden, indem ein Teil des auf die Erde treffenden Sonnenlichts zurück ins All reflektiert wird. In der Theorie ließe sich so die globale Erderwärmung verlangsamen.

Eine Schicht aus winzigen Partikeln zum Beispiel könnte in der Stratosphäre verteilt werden und Sonnenstrahlung zurück ins All reflektieren. Vorbild für diese Ansätze sind Vulkanausbrüche, bei denen genau das für kürzere Zeit passiert: Schwefeldioxid gerät in die Atmosphäre, verdunkelt den Himmel und als Folge sinkt die Temperatur. 

SRM-Ansätze wären zum Beispiel: 

  • ein planetares Sonnenschild zwischen Erde und Sonne, das eine Art Halbschatten auf die Erde wirft 
  • die Ausbringung von Aerosolen in der Stratosphäre (Stratosphärische Aerosol-Injektion, SAI), um mit der Wirkungsweise von Vulkanausbrüchen die Erde abzukühlen 
  • das Aufhellen von Wolken über dem Meer (Marine Cloud Brightening, MCB) 
  • der Ausbau weißer Dächer und Straßen in Städten, damit mehr Sonnenstrahlung reflektiert wird 

Problem dabei: Mit SRM werden lediglich die Symptome, nicht aber die Ursachen der Klimaerwärmung behoben. Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre würde gleichbleiben oder weiter steigen. Außerdem bergen sie Risiken. Der Weltklimarat IPCC warnt etwa vor saurem Regen, der Zerstörung der Ozonschicht, einem sprunghaften Anstieg der Erderwärmung bei Abbruch des Einsatzes von SRM und fehlendem Anreiz, die tatsächlichen Ursachen des hohen Treibgasausstoßes zu beheben.

Auch unser Meteorloge Gernot Schütz schätzt die Abschattung der Sonne als riskant ein: "Es hätte vielleicht den Effekt, dass es kühlt, aber zum Beispiel wachsen dann die Pflanzen nicht mehr so gut, weil sie eben weniger Sonne abkriegen, oder andere natürliche Prozesse, die eben Sonnenlicht brauchen, werden behindert.” 

Cloud-Seeding und Hagelabwehr 

Beim Cloud-Seeding, auch Wolkenimpfung genannt, wird mit Hilfe von Stoffen wie Silberiodid oder flüssigem Stickstoff künstlicher Regen erzeugt. Von Kleinflugzeugen in die Wolken gebracht, oder vom Boden abgeschossen, legt sich das Wolkenwasser um die eingebrachten Partikel und bildet Regentropfen. Die Wolke regnet in der Folge ab. Niederschlag wird hier allerdings nicht generiert, sondern lediglich der Zeitpunkt und Ort des Abregnens verschoben. 

Als Unterkategorie des Cloud-Seedings wird die Hagelabwehr verstanden. Auch hier fliegen Kleinflugzeuge Silberiodid aus, um die Bildung großer Hagelkörner und somit unter anderem landwirtschaftliche Schäden zu verhindern. 

Bei Cloud-Seeding und der Hagelabwehr handelt es sich erstmal nicht um eine längerfristige klimatische Einwirkung, sondern um eine lokale, temporäre Wettermodifikation. Ihre Wirksamkeit und mögliche Folgen für das Wetter seien in wissenschaftlichen Kreisen sehr umstritten. Wetter.com-Meteorologe Gernot Schütz: "Bewiesen ist das bis heute nicht. Man wird es wahrscheinlich auch nie beweisen, aber auch nicht widerlegen können. Man bräuchte einen Laborversuch mit der gleichen Wolke unter den gleichen meteorologischen Bedingungen. Aber jede Wolke ist völlig anders."

Chemtrails 

Ein Anliegen unserer Leser:innen scheinen die Kondensstreifen von Flugzeugen, von manchen auch "Chemtrails" genannt, zu sein. Viele befürchten versprühte Chemikalien oder Wettermanipulation hinter den Streifen am Himmel.

Das Bundesumweltministerium (BMUV), der Deutsche Wetterdienst (DWD) und das Umweltbundesamt (UBA) geben hier Entwarnung. Die Streifen am Himmel seien Kondensstreifen und bestehen lediglich aus gefrorenem Wasserdampf und Aerosolen (wie z.B. Ruß) aus Flugzeugtriebwerken. Bei niedriger Luftfeuchtigkeit lösen sie sich schnell wieder auf. Ist die Atmosphäre aber eher feucht, können sie länger in der Luft bleiben und sogar weiterwachsen. 

"Mehrere Kondensstreifen nebeneinander entstehen zum Beispiel dadurch, dass Flugzeuge festen Routen folgen und die Windrichtung in der Höhe von der Flugroute abweicht. Die Kondensstreifen verschieben sich dadurch seitlich. An Knotenpunkten der Flugrouten können sich Kondensstreifen unterschiedlicher Orientierung bilden", so das UBA. 

Wie das Umweltbundesamt unmissverständlich festhält: Die Behauptungen zur Existenz von Chemtrails sind weder zutreffend noch glaubwürdig. Unter Einbeziehung von DLR, Deutschem Wetterdienst und WHO kommt das UBA nach Auswertung aller vorliegenden Erkenntnisse zu einem klaren Befund: Chemtrails sind eine Verschwörungserzählung ohne wissenschaftliche Grundlage.

Auffällig ist dabei, dass der Glaube an Chemtrails in sozialen Medien häufig mit anderen Verschwörungserzählungen und bewusster Fehlinformation einhergeht. Ironischerweise ist es gerade die reale Debatte um solare Geoengineering-Ansätze wie die stratosphärische Aerosolinjektion, die solche Erzählungen immer wieder befeuert. 

Vom Labor in die Realität: Wo wird bereits eingegriffen? 

Lokale Wetterbeeinflussung wie Cloud-Seeding und Hagelabwehr sind bereits etablierte Maßnahmen, um Niederschlag bis zu einem gewissen Grad zu kontrollieren. Hagelabwehr wird laut Aussage der Wissenschaftlichen Dienste des Deutschen Bundestags in über 50 Ländern, darunter auch Deutschland, betrieben.

Beim klassischen Cloud-Seeding hält sich Deutschland aktuell raus. Aktiv betrieben wird es unter anderem in den USA, China, Europa und im Nahen Osten. Während das Cloud-Seeding in der Theorie große Chancen bietet, birgt es auch großes Konfliktpotenzial.

Länder sagen CDR-Maßnahmen zu

Zu Geoengineering wird heute noch hauptsächlich im Labor geforscht. Kleine Pilotstudien in der Natur fanden schon statt. Eine Vielzahl an Projekten stecken aber aktuell noch mitten in der Laborforschung und werden für die Natur überhaupt nicht zugelassen.

Dennoch wird auch Fortschritt bei den CDR-Maßnahmen erzielt. Fördermittel für Forschung, Pilotprojekte und Start-ups im Bereich CO₂-Entnahme wachsen. Inzwischen entfallen rund 3 Prozent der weltweiten Investitionen in Klimatechnologien auf diesen Bereich. 

"Bis 2035 haben Länder rund 2,7 Milliarden Tonnen CO₂-Entnahme zugesagt, bis 2050 etwa 3,6 Milliarden Tonnen", sagt William Lamb, Forscher am Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und Mitautor des Berichts 'State of Carbon Dioxide Removal' (3. Ausgabe), der jüngst veröffentlicht wurde. Er mahnt aber gleichzeitig an: "Klimaszenarien, die die Erwärmung wieder auf 1,5°C senken, brauchen aber deutlich mehr, vor allem langfristig. Die Lücke wächst deshalb mit der Zeit stark an. Die meisten Zusagen setzen auf Wälder und andere landbasierte Maßnahmen, während neue Technologien bislang nur eine kleine Rolle spielen. Wenn Emissionen nicht schneller sinken, wird die Lücke noch größer."

Einen Überblick über die neusten Forschungsergebnisse und Projekte des Carbon Dioxide Removals bekommt man im "CDRatlas" des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt

Wer darf das Klima kontrollieren? 

Ist Geoengineering nun Chance oder Risiko? So einfach lässt sich das nicht beantworten. Sind technische Eingriffe wie diese also hilfreiche Werkzeuge im Kampf gegen die Folgen des Klimawandels oder überwiegen die unkalkulierbaren Risiken? Die Unsicherheit ist groß. 

Auch weil es feste internationale Regeln für Geoengineering bis heute nicht gibt. Zwar lassen sich das Völkerrecht, das internationale Abkommen zum Schutz der Biodiversität und das Verbot von Geoengineering von 196 Staaten aus dem Jahr 2010 (erneuert 2026) unter dem Dach des Übereinkommens für biologische Vielfalt hinzuziehen. Bestimmte Formen der Kohlenstoffspeicherung sind aber nicht erfasst. Ein echter Konsens, der Alleingänge einzelner Staaten verhindert, fehlt nach wie vor.

Machtgefälle ist enorm

Die unbequeme Wahrheit ist: Derzeit darf es im Grunde jeder, oder niemand. Wo verbindliche internationale Regeln fehlen, entscheiden Einzelstaaten, Forschungsgruppen oder sogar private Unternehmen im Alleingang. Das Machtgefälle dabei ist enorm: Reiche Länder oder Konzerne könnten Maßnahmen durchsetzen, deren Folgen vor allem ärmere Regionen treffen. 

Die Kosten des Geoengineerings, vor allem des Solar Radiation Managements sind laut wetter.com-Meteorologe Gernot Schütz insgesamt auf Dauer nicht tragbar. “Ich bin der Auffassung, man sollte die Ursachen bekämpfen und nicht nur Symptome. Denn wenn man die Symptome bekämpft, muss man sie ja dauerhaft bekämpfen, wenn man nicht an die Ursache rangeht", so der Wetterexperte.

Doch dieses Prozedere scheine leider menschlich zu sein: "Früher hat man Flüsse begradigt, weil man gesagt hat, dann können dort Schiffe besser fahren. Dann hat man festgestellt, was es für negative Auswirkungen hat, und jetzt macht man es wieder rückgängig, indem man wieder künstliche Schleifen einbaut, die diese Flüsse renaturieren. Das ist ein Beispiel, bei dem Menschen etwas machen, weil sie denken, sie können es besser als die Natur – und dann feststellen, dass es halt doch nicht funktioniert", meint Schütz. 

Geht schneller, wirksamer Klimaschutz nur mit einem Kompromiss?

Einen Kompromiss kann sich Schütz aber vorstellen: "Das CDR, da sagen ja inzwischen auch viele, dass wir das sozusagen tun müssen, weil wir bisher zu wenig Klimaschutz betrieben haben. Das heißt, selbst wenn wir uns jetzt mehr Mühe geben als in den vergangenen Jahrzehnten, können wir die Ziele nicht mehr nur durch normale Emissionsreduktion erreichen."

Trotz aller technischen Möglichkeiten sind sich auch die Klimaforscher des 'State of Carbon Dioxide Removal'-Berichts in diesem Punkt weitgehend einig: Die schnelle Reduktion von Treibhausgasemissionen bleibt die wichtigste Maßnahme im Kampf gegen die Erderwärmung. Technologien zur CO₂-Entnahme können den Ausstoß fossiler Energien nicht ersetzen, sondern lediglich ergänzen.

Zusätzliche Kapazitäten zur CO₂-Entnahme notwendig

Nach Einschätzung von Experten werden zusätzliche Kapazitäten zur CO₂-Entnahme dennoch notwendig sein. Sie könnten dabei helfen, unvermeidbare Emissionen aus Bereichen wie Landwirtschaft, Luftfahrt oder Industrie auszugleichen. Außerdem gelten sie als entscheidender Baustein, um die globale Erwärmung langfristig wieder auf 1,5 Grad Celsius oder darunter zu senken, falls diese Marke vorübergehend überschritten wird.

"Wir können uns nicht auf eine einzige Methode zur CO₂-Entnahme verlassen", betont die PIK-Forscherin Sabine Fuss. Schätzungen zufolge liegt das Potenzial einzelner Verfahren oft bei etwa einer Milliarde Tonnen CO₂ pro Jahr. Deshalb setzen Wissenschaftler auf einen Mix unterschiedlicher Ansätze - von Aufforstung und Moorrenaturierung bis hin zu technischen Anlagen, die Kohlendioxid direkt aus der Luft filtern.

Geoengineering allein wird die Klimakrise nicht beenden

Eines kann man also abschließend festhalten: Geoengineering allein wird das Problem nicht lösen. Die Technologie könnte Zeit kaufen, aber nur, wenn sie geregelt, international abgestimmt und parallel zur echten Bekämpfung der Klima verschärfenden Ursachen eingesetzt wird. Denn wer die Symptome behandelt, ohne die Ursachen anzugehen, verschiebt das Problem nur. 

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