War Ihnen in Ihrem letzten Strandurlaub bewusst, dass Sie in einem CO2-Fresser baden? Als wichtige und bislang ungelöste Herausforderung des Klimaschutzes gilt das Einfangen und Speichern von Kohlenstoff aus der Atmosphäre. Das Thema ist präsenter denn je. Für eine technologische Lösung hat Tesla-Gründer Elon Musk jetzt sogar ein Preisgeld in Höhe von 100 Millionen Dollar ausgesetzt. Doch welche natürlichen Speicherprozesse kennen wir bereits?

Wie das CO2 aus der Atmosphäre gebunden wird

Wie wir aus der Schule und früheren Blogbeiträgen noch wissen, binden Pflanzen CO2 aus der Atmosphäre durch Photosynthese. Vereinfacht gesagt wandeln sie CO2, Licht und Wasser in Sauerstoff und Glucose um. Als viel größerer CO2-Speicher fungieren in unserem Ökosystem jedoch die Ozeane. Trifft das CO2 aus der Atmosphäre auf die Wasseroberfläche, bildet es zusammen mit dem Wasser (H2O) eine schwache Säure. Diese kennen wir als Kohlensäure.

Ein kleiner Exkurs in den Chemie-Unterricht: Aus CO2 und H2O entsteht H2CO3, die Kohlensäure. Diese liegt im Wasser sowohl als H2CO3, als auch als H + HCO3 vor: Wasserstoff und Bicarbonat. In dieser Form, als Bicarbonat, wird der Kohlenstoff schließlich im Meer „gespeichert“.

Durch ein System von Meeresströmungen wird das Wasser um die Welt transportiert. Hierbei ist der Wind in erster Linie für die Oberflächenströmung verantwortlich. So wird das wärmere Oberflächenwasser im Kreislauf der Ozeanzirkulation in Richtung der Pole befördert. Dort kühlt es ab, wird dichter und sinkt nach unten. Mit dem Absinken des Wassers sinkt auch das Bicarbonat ab. Durch Tiefenströmungen wird das Wasser in einem 1000-Jahres-Zyklus um die Welt transportiert. Dieses globale Förderband hält das Klima der Erde stabil und trägt zu einem großen Teil zur Speicherung des CO2 aus der Atmosphäre bei.

Der Einfluss des Klimawandels

Die globale Erwärmung hat einen negativen Einfluss auf diesen Vorgang. Zum einen verlangsamt sie die Ozeanzirkulation. Zum anderen führt sie dazu, dass das Oberflächenwasser nicht genug heruntergekühlt wird. So sinkt immer weniger Wasser nach unten ab. Und damit auch weniger Bicarbonat. Der Vorgang der CO2-Speicherung in Wasser wird mit steigender Erderwärmung immer weniger effizient werden. Und das CO2-Level in der Atmosphäre steigt.

Wann der Zeitpunkt kommt, an dem die Ozeane mit CO2 gesättigt sind, lässt sich nicht genau berechnen. Dennoch wissen wir: wir sind leider auf dem besten Weg, unsere natürlichen CO2-Fresser zur überfordern. Darunter leiden auch Meeresbewohner wie Schalentiere und Korallen. Das übersäuerte Wasser trägt zur Auflösung von Muscheln und Co. bei. Von der Fähigkeit der Ozeane, den Kohlenstoff zu binden, können Mensch, Tier und Umwelt also nur unter Bedingungen profitieren. Dazu muss der Anstieg des CO2-Levels in der Atmosphäre deutlich gebremst werden. Ob eine technologische Lösung gefunden wird? Die 100 Millionen Dollar wären es jedenfalls wert, mit der Forschung zu beginnen!

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