Forschungsmission „Marine Kohlenstoffspeicher als Weg zur Dekarbonisierung“ der Deutschen Allianz Meeresforschung

Die Forschungsmission „Marine Kohlenstoffspeicher als Weg zur Dekarbonisierung" wurde von der Deutschen Allianz Meeresforschung (DAM) initiiert – insgesamt sechs Verbundprojekte wurden für die Mission ausgewählt. Die Projekte nahmen am 1. August 2021 ihre Arbeit auf.

Einen Schwerpunkt der Forschungsmission bildet die Entwicklung innovativer Technologien zur CO2-Speicherung in der ozeanischen Erdkruste und anderen geologischen Formationen (GEOSTOR und AIMS3). Zudem werden verschiedene Formen der biologischen Kohlenstoffaufnahme aus der Atmosphäre untersucht. Dies betrifft küstennahe Meeresgebiete mit Seegraswiesen, Salzwiesen, Makroalgen und Mangrovenwäldern (sea4soCiety), aber auch den offenen Ozean, in dem durch künstlichen Auftrieb das Wachstum pflanzlichen Planktons gesteigert werden kann (TestArtUp), wodurch ebenfalls die CO2-Aufnahme erhöht wird. Darüber hinaus untersucht ein Forscherteam (RETAKE), ob und in welcher Form die Alkalinitätserhöhung des Meeres ein wirksames Verfahren sein kann, um der Atmosphäre große Mengen Kohlendioxid auf umweltverträgliche und gesellschaftlich verantwortbare Weise zu entziehen.

In sämtlichen Projekten werden sowohl der Nutzen als auch die Risiken sowie die wirtschaftlichen, sozialen und rechtlichen Rahmenbedingungen analysiert und berücksichtigt. Zentrales Ziel ist, dass die Forschenden konkrete Handlungsempfehlungen für Politik und Gesellschaft sowie Umsetzungskonzepte entwickeln, damit der effiziente Transfer der Ergebnisse in die Anwendung gelingt.

Der Ozean speichert schon heute über 50-mal mehr Kohlenstoff als die Atmosphäre. Bislang hat er ein Viertel der durch menschliche Aktivitäten verursachten CO2-Emissionen aufgenommen und so die Auswirkungen des Klimawandels abgemildert. Zudem ist der Ozean ein großer Wärmepuffer. Es wird jedoch erwartet, dass der Anteil der ozeanischen CO2-Speicherung abnimmt, da durch Erwärmung, Versauerung und geringeren Sauerstoffgehalt die physikalischen, chemischen und biologischen Fähigkeiten des Ozeans zur Aufnahme von Kohlendioxid beeinträchtigt werden.

Im Pariser Abkommen wurde das Ziel festgelegt, die Erderwärmung im Vergleich zum vorindustriellen Zeitalter auf „deutlich unter" zwei Grad Celsius zu begrenzen – mit Anstrengungen für eine Beschränkung auf 1,5 Grad. Dazu einigte sich die Staatengemeinschaft auf eine umfassende Reduzierung aller Treibhausgasemissionen. Doch die Reduktion von Emissionen reicht nach aktuellen Erkenntnissen nicht mehr aus, um das 1,5-Grad-Ziel zu erreichen – notwendig ist darüber hinaus eine Entnahme von bereits freigesetztem Kohlendioxid aus der Atmosphäre. Heute gehen viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler davon aus, dass nur so die Pariser Klimaziele noch erreicht werden können.

Aktuell konzentrieren sich entsprechende Vorschläge vor allem auf landbasierte Methoden der CO2-Entnahme. Aufgrund der Nutzungskonkurrenz an Land durch die Nahrungsmittel- und Energieproduktion werden landbasierte Verfahren jedoch kaum ausreichen, um dieKlimaziele zu erreichen. Deswegen werden ozeanbasierte Möglichkeiten verstärkt untersucht. Das Wissen darüber, wie der Ozean zur sogenannten Dekarbonisierung, der Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre, genutzt werden kann, ist bislang begrenzt.

Angesichts der Dringlichkeit der Eindämmung des Klimawandels ist diese Frage von großer Relevanz und Schwerpunkt der DAM-Mission „Marine Kohlenstoffspeicher als Weg zur Dekarbonisierung".
Das Verbundprojekt ASMASYS entwickelt einen transdisziplinären Bewertungsrahmen für marine Dekarbonisierungpfade als Basis für eine sektorübergreifende einheitliche Bewertung verschiedener Optionen. Damit bildet ASMASYS die zentrale Schnittstelle zu Forschungsvorhaben der terrestrischen Carbon Dioxide Removal (CDR) Methoden (BMBF-Fördermaßnahme „Carbon Dioxide Removal"). Neben den Forschungsprojekten wird ein Begleit- und Synthesevorhaben zur übergreifenden Analyse der im gesamten Programm gesammelten Erkenntnisse gefördert.