R05: Der Ozean als CO2-Speicher



Welche Rolle spielt zukünftig die Einspeisung von Kohlenstoff in den Ozean, um den Klimawandel abzuschwächen?

Im Forschungsfeld „Der Ozean als CO2-Speicher“ untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Wirtschafts- und Rechtswissenschaften, der Biogeochemie, den Geowissenschaften und der Meeresbiologie das Potenzial und die Grenzen mariner Kohlenstoff-Sequenzierungstechniken.

 

Der Ozean ist die größte natürliche Senke für Kohlenstoff, Nährstoffe und für andere bio-aktive Substanzen. Der Großteil des vom Menschen produzierten Kohlendioxids aus der Atmosphäre wird vom Ozean aufgenommen und eingelagert - als gelöster anorganischer Kohlenstoff im Meerwasser oder als einzelne organische oder anorganische Substanz im Sediment. Die Aufnahmerate des Ozeans für atmosphärisches CO2 wird bestimmt durch die Effizienz der physikalischen und biologischen Kohlenstoffpumpen, die das CO2 in das Innere des Ozeans befördern. Es wurde bereits diskutiert, mit technischen Maßnahmen (Climate Engineering) die Kohlenstoffpumpen zu stimulieren. Ziel dieser Maßnahmen ist es, das Nährstoffpotenzial des Ozeans zu nutzen, um noch mehr CO2 aus der Atmosphäre als marine Biomasse einzuspeisen oder die Pufferkapazität des Meerwassers zum Neutralisieren von CO2 einzusetzen. Andere Wege der künstlichen CO2-Speicherung wurden bereits umgesetzt: Geologische Formationen unter dem Meer werden genutzt, um das bei der Offshore-Gasproduktion abgeschiedene CO2 mehr als eine Dekade in den Boden einzulagern. In Zukunft wird eine große Zahl neuer Speicher im Meeresboden für die Lagerung von CO2 aus Kohlekraftwerken erschlossen werden. Die marinen Climate Engineering-Maßnahmen und untermeerischen CO2-Einlagerungstechniken können vielleicht dabei unterstützen, den fortschreitenden Klimawandel zu lindern, ihre Folgen sind jedoch nicht geklärt. So können sie beispielsweise die wachsende Ozeanversauerung und den Sauerstoffmangel im Ozean verstärken – mit möglicherweise schweren und nachteiligen Folgen für marine Ökosysteme. Im Forschungsfeld „Der Ozean als CO2-Speicher“ werden Perspektiven und Forschungsansätze aus den unterschiedlichen Wissenschaftsdisziplinen miteinander verknüpft für eine unvoreingenommene Bewertung verschiedener Sequestrierungstechniken im Ozean.

Zentrale Themen sind:

  • Bewertung möglicher CO2-Lagerstätten unter dem Meeresboden, wie z.B. Salzaquiferen oder ausgebeuteten Öl- und Gaslagerstätten.
  • Untersuchung der Wirksamkeit der vorgeschlagenen marinen Climate Engineering-Maßnahmen, wie der Erzeugung künstlichen Auftriebs oder der Eisendüngung.
  • Gestaltung globaler Maßnahmenportfolios der marinen Sequestrationstechniken.

 

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Instrumentation


HydroC underwater CO2 (Contros Systems and Solutions GmbH)

SeapHOx




Publikationen



Forschungsaktivitäten






Kontakt


Andreas Oschlies GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
Katrin Rehdanz CAU, Institut für Regionalforschung, Umwelt- und Ressourcenökonomik
Ulf Riebesell GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
Klaus Wallmann GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel