Umweltwissenschaftliche Aspekte

Die meisten naturwissenschaftlichen marinen CDR-Forschungen sind bisher auf theoretischer Basis oder mit Computermodellen durchgeführt worden (z. B. Rickels et al., 2019; Keller et al., 2018ab). Für einige Methoden wurden auch Labor- und kleinräumige Feldexperimente durchgeführt, um ein Verständnis grundlegender Prozesse zu gewinnen (z. B. Brewer et al., 2002; de Lannoy et al., 2018). Große Feldexperimente wurden jedoch noch nie durchgeführt. Die bisherige Forschung hat gezeigt, dass einige Methoden mehr Potenzial haben als andere und dass fast alle Methoden spezifische Nebeneffekte zu haben scheinen, die positiv oder negativ sein können (Keller et al., 2018, GESAMP, 2019).Wie jüngste Bewertungen gezeigt haben (s. GESAMP 2019), gibt es noch viele Wissenslücken und nur einige der grundlegendsten Fragen sind beantwortet. Es ist jedoch bereits jetzt klar, dass die Größenordnung, in der CDR umgesetzt werden müsste (Mt- bis Gt-Mengen an jährlichem CDR), die Manipulation umfassender Ozeanregionen über lange Zeiträume erfordern würde. Derzeit fehlt ein systematischer umfassender Ansatz, um diese unterschiedlichen Skalen durch eine problemorientierte Integration von Labor-, Feld- und Modellierungsstudien zu überbrücken, einschließlich einer Analyse derzeit verfügbarer oder aufkommender Technologien für mittel- bis großskalige Ozeanbeobachtungen (GESAMP 2019; Gattuso et al., 2018).

Referenzen

Brewer, P. G., Peltzer, E.T., Friederich, G., & Rehder, G. (2002), Experimental determination of the fate of rising CO2 droplets in sea water. Environm. Sci. Techn., 36, 5441-5446. https://doi.org/10.1021/es025909r

de Lannoy, C.-F., Eisaman, M. D., Jose, A., Karnitz, S. D., DeVaul, R. W., Hannun, K., & Rivest, J. L. B. (2018), Indirect ocean capture of atmospheric CO2: Part I. Prototype of a negative emissions technology. International Journal of Greenhouse Gas Control, 70, 243–253. https://doi.org/10.1016/j.ijggc.2017.10.007

GESAMP (2019), High level review of a wide range of proposed marine geoengineering techniques. (Boyd, P.W. and Vivian, C.M.G., eds.). (IMO/FAO/UNESCO-IOC/UNIDO/WMO/IAEA/UN/UN Environment/UNDP/ISA Joint Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Environmental Protection). Rep. Stud. GESAMP No. 98, 144 p.

Gattuso, J.-P., Magnan, A. K., Bopp, L., Cheung, W. W. L., Duarte, C. M., Hinkel, J., et al. (2018), Ocean solutions to address climate change and its effects on marine ecosystems. Frontiers in Marine Science, 5, 337. https://doi.org/10.3389/FMARS.2018.00337

Keller, D.P., (2018), Marine Climate Engineering. In M. Salomon & T. Markus (Eds.), Handbook on Marine Environment Protection. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-60156-4_13

Keller, D. P., Lenton, A., Littleton, E. W., Oschlies, A., Scott, V., & Vaughan, N. E. (2018a), The Effects of Carbon Dioxide Removal on the Carbon Cycle. Current Climate Change Reports, 4(3), 250–265. https://doi.org/10.1007/s40641-018-0104-3

Keller, D. P., Lenton, A., Scott, V., Vaughan, N. E., Bauer, N., Ji, D., et al. (2018b), The Carbon Dioxide Removal Model Intercomparison Project (CDRMIP): rationale and experimental protocol for CMIP6. Geoscientific Model Development, 11(3), 1133–1160. https://doi.org/10.5194/gmd-11-1133-2018

Rickels, W., Merk, C., Reith, F., Keller, D., & Oschlies, A. (2019), (Mis)conceptions about modelling of negative emissions technologies. Environmental Research Letters, 14: 104004. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab3ab4