in Wissenschaft & Frieden 2012-3: Klimawandel und Sicherheit, Seite 35–38

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Konfliktpotentiale von Climate Engineering

von Achim Maas

Die Klimaverhandlungen haben bisher zu keinem bindenden Abkommen zur Reduktion von Treibhausgasen geführt. Trotz Fortschritten im Einzelnen steigen global gesehen die Treibhausgasemissionen weiter an, und eine globale Erwärmung von über zwei Grad Celsius im Vergleich zur vorindustriellen Zeit scheint wahrscheinlicher zu werden. Die Konsequenzen werden aller Voraussicht nach dramatisch sein. Vor diesem Hintergrund werden zunehmend direkte Eingriffe in das Weltklima – Geo- oder Climate Engineering genannt – diskutiert.1 Im Hinblick auf eine präventive Friedenspolitik werden in diesem Beitrag mögliche Konfliktpotentiale entsprechender Maßnahmen beleuchtet.

In den vergangenen Jahren hat sich in Europa und Nordamerika eine Forschungscommunity zu Climate Engineering (CE) herausgebildet. Unter anderem fördert die Europäische Kommission zwei Projekte,2 und die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat ein Schwerpunktprogramm zu CE aufgelegt. Parallel gibt es inzwischen eine Vielzahl von Berichten, die im Auftrag von Regierungsorganisationen insbesondere in Deutschland, Großbritannien und den USA erstellt worden sind (z.B. Rickels et al. 2011; Royal Society 2009; GAO 2011). Ende 2011 fand am KlimaCampus Hamburg eine erste internationale Konferenz zu den friedens- und sicherheitspolitischen Herausforderungen von CE statt (Maas et al. 2012).

Obwohl die CE-Forschung noch weitgehend theoretischer Natur ist, lassen sich bereits jetzt eine Vielzahl von Risiken, Unsicherheiten und möglicherweise gravierenden Nebenwirkungen absehen (Rickels et al. 2011). Diese werden sich voraussichtlich global ungleich verteilt auswirken, gleichzeitig sind grundsätzliche Fragen der Kontrolle und Regulierung von CE bis dato ungeklärt.

Climate Engineering – ein Überblick

Ziel von CE-Maßnahmen ist es, die Erwärmung der Erdatmosphäre auf maximal zwei Grad Celsius zu begrenzen. Je nach Autor und verwendeter Definition lassen sich etwa 10-20 verschiedene Maßnahmen und Technologien für gezielte Eingriffe in das Klima identifizieren, manche Autoren benennen sogar bis zu 66 Maßnahmen (Isomäki 2012). Zudem gibt es eine Grauzone, in welcher sich CE-Maßnahmen schwer von Maßnahmen zur Klimaanpassung oder Emissionsminderung unterscheiden lassen.

Generell wird CE in zwei Oberkategorien unterteilt (Edenhofer et al. 2012: S.2): Erstens, Maßnahmen zur Beeinflussung des Strahlungshaushalts (Solar Radiation Management, SRM). Hierzu werden insbesondere folgende Ansätze gezählt (basierend auf Rickels et al. 2011, S.44f.):

Ausbringung von reflektierendem Material, z.B. durch die Positionierung von Spiegeln im Weltraum,

Ausbringung von reflektierenden Aerosolen, wie Schwefeldioxid, in die obere Atmosphäre zur Erzeugung künstlicher Wolken,

Aufhellung natürlicher Wolken durch Eintrag von Seesalzkristallen,

Aufhellung der Erdoberfläche, z.B. durch weiß Anstreichen großer dunkler Oberflächen wie Städte oder Gebirge oder die genetische Modifizierung von Nutzpflanzen, so dass deren Blätter Sonnenlicht stärker reflektieren (vgl. Ridgwell et al. 2009).

Bei der zweiten Kategorie von Climate Engineering handelt es sich um die Abscheidung von Treibhausgasen aus der Atmosphäre, meist mit Schwerpunkt auf CO2 und daher »Carbon Dioxide Removal« (CDR) genannt. Hierunter fallen folgende Ansätze (basierend auf Rickels et al. 2011, S.50f.):

Erhöhung der Kohlenstoffaufnahme der Ozeane, z.B. durch eine künstlich erhöhte Ventilation der Ozeane oder die Düngung und damit Erhöhung der CO2-Aufnahme von Algen,

landbasierte Filtrierung von Treibhausgasen aus der Luft mittels »künstlicher Bäume« oder großräumiger Aufforstung (letztere wird teils in Größenordnungen wie der Begrünung der Sahara oder der australischen Wüsten diskutiert, z.B. Ornstein et al. 2009).

Zentrale Unterschiede zwischen der Reflektion des Sonnenlichts und der Abscheidung von Treibhausgasen sind deren Wirkungsweisen: SRM wirkt lediglich symptomatisch, indem es einen Aspekt – globale Erwärmung – bearbeitet, aber andere Folgen des Klimawandels, wie Versauerung der Meere, nicht. Dafür kann es jedoch innerhalb weniger Jahre große Wirkung entfalten. CDR hingegen entzieht der Atmosphäre Treibhausgase und bearbeitet damit die Ursachen der Klimaveränderung; die Wirkung, wie eine globale Abkühlung, tritt jedoch erst mit Jahrzehnten Verzögerung ein (Rickels et al. 2011).

Erste Experimente wurden zwar bereits durchgeführt, wie im Falle von Ozeandüngung (Fleming 2010), allerdings ist keines der Verfahren entfernt anwendungsreif. Die meiste Forschung konzentriert sich aktuell auf Laborforschung und theoretische Modelle. Dennoch sind in diesem Bereich bereits mehrere Unternehmen aktiv und entwickeln Geschäftsmodelle besonders zu CDR-Methoden.3

Bei den Klimaverhandlungen spielt CE bisher keine Rolle. Politisch hat sich auch noch kein Staat eindeutig für oder gegen CE positioniert. Zwar existieren im Rahmen der Konvention für biologische Diversität und der Londoner Konvention zum Meeresschutz erste Regulierungsansätze, speziell hinsichtlich der Ozeandüngung (Rickels et al. 2011, S.150). Diese sind jedoch weitgehend unverbindlicher Natur, zumal wichtige Staaten, wie die USA, nicht Teil der Konvention für biologische Diversität sind. Vor dem Hintergrund der bereits laufenden Forschung wie auch der Bearbeitung des Themas im 5. Sachstandsbericht des Weltklimarats (Edenhofer et al. 2012) ist allerdings davon auszugehen, dass CE zunehmend in die öffentliche und politische Aufmerksamkeit rücken wird.

Konfliktpotentiale von CE

Solange CE mehr Idee als Realität ist, lassen sich kaum empirisch belastbare Aussagen über Konfliktpotentiale treffen. Lediglich Plausibilitätsüberlegungen und Gedankenexperimente sind möglich. Solche Überlegungen sind jedoch notwendig, wenn die möglichen Risiken der Erforschung und des möglichen Einsatzes von CE abgeschätzt werden sollen.

Im Nachfolgenden wird daher eine Reihe denkbarer Konfliktpotentiale als Folge von Climate Engineering vorgestellt. Konflikt wird hierbei breit als Interessensgegensatz zwischen staatlichen oder nicht-staatlichen Akteuren begriffen. Unterschieden werden im Folgenden vier Typen von Konfliktpotentialen: 1. CE als Konfliktgegenstand, 2. Konflikte in Folge der Anwendung von CE, 3. CE als Instrument des Konfliktaustrags und 4. CE als Instrument der Konfliktprävention.

Der Rahmen dieses Beitrags ermöglicht es hierbei nicht, auf alle Ansätze und Maßnahmen im Detail einzugehen. Stattdessen werden die jeweiligen Konfliktpotentiale exemplarisch anhand einzelner CE-Methoden erläutert.

CE als Konfliktgegenstand

Die Auswirkungen des Klimawandels sind regional verschieden. So erwärmen sich Regionen wie die Arktis und der Nahe Osten schneller als der globale Durchschnitt (Parry et al. 2007). Ebenso fallen Niederschlagsveränderungen zwischen verschiedenen Weltregionen unterschiedlich aus. Dasselbe ist von CE-Maßnahmen zu erwarten: Maßnahmen zur Reflektion des Sonnenlichts hätten unterschiedliche regionale Auswirkungen (Schmidt et al. 2012). Unter anderem wird spekuliert, dass der indische Monsun durch Veränderung des Strahlungshaushalts beeinträchtigt werden könnte, mit Folgen für die gesamte Region (Irvine et al. 2011). Bei der Bewertung von CE-Maßnahmen muss daher betrachtet werden, wie sie sich auf lokaler/regionaler Ebene auswirken und inwiefern sie anderen Klimaauswirkungen begegnen. Bei gravierenden Auswirkungen ist in Antizipation der Risiken davon auszugehen, dass eine negativ betroffene Region eine Anwendung von CE prinzipiell eher ablehnen würde.

Abgesehen von den »Nebenwirkungen« von CE werfen solche Maßnahmen die Frage nach einem angemessenen Klima auf: Welche globalen oder regionalen Klimabedingungen sollen angestrebt werden, wenn Klimaveränderungen sich ungleich einstellen? Ein interessantes Beispiel ist in diesem Zusammenhang die Arktis: Einerseits fordert die »Arctic Methane Emergency Group« eine Anwendung von CE bis 2015, um ein Auftauen des Permafrosts und somit das Entweichen des starken Klimatreibers Methan in die Atmosphäre zu verhindern (AMEG 2009). Andererseits bietet das Auftauen der Arktis auch Chancen in Form von Ressourcenexploration, neuen Schifffahrtswegen und neuen landwirtschaftlichen Anbau- und Siedlungsgebieten (vgl. Emerson/Lahn 2012). Zu bedenken ist dabei, dass regionale Klimaveränderungen nicht auf die jeweilige Region beschränkt bleiben, sondern zwangsweise transregionale Konsequenzen haben, da es sich bei keiner Region um ein geschlossenes System handelt (Irvine et al. 2011).

Die Implementierung von CE-Maßnahmen ist ebenfalls konfliktbehaftet. Bspw. würde die Abscheidung von Kohlendioxid mit technischen Mitteln in großem Maßstab umfangreicher Infrastruktur und Lagerungsstätten bedürfen. Im Falle Deutschlands hat sich das Konfliktpotential von »Carbon Capture and Storage« (CCS, Sequestrierung bzw. Abscheidung und Speicherung von CO2) in der lokalen Bevölkerung bereits gezeigt. Ozeandüngung wiederum beeinträchtigt möglicherweise marine Ökosysteme und damit potentiell die Fischerei (vgl. Rickels et al. 2011).

Inwiefern und in welcher Form die Anwendung von CE zu Konflikten führen kann, ist vom jeweiligen Kontext abhängig, insbesondere von der angewandten Methode und deren Größenordnung. Es liegt auf der Hand, dass die Pflanzung von Bäumen auf einigen hundert oder tausend Hektar innerhalb der Grenzen eines Landes zwecks CO2-Abscheidung eine andere Qualität und räumliche Ausprägung hätte, als wenn ein Land oder eine Gruppe von Ländern globales Strahlungsmanagement betreiben würde. Auch die Zeitdimension spielt eine große Rolle: Konflikte über die Anwendung von CE können aufgrund der antizipierten negativen Auswirkungen schon aufkommen, bevor ein bestimmtes Verfahren anwendungsreif ist.

Konflikte als Folge der CE-Anwendung

Inzwischen existiert eine umfangreiche Debatte darüber, inwiefern Klimaveränderungen zum Ausbruch von Gewaltkonflikten beitragen (Brauch/Scheffran 2012). Sollte dies tatsächlich der Fall sein, so gilt das natürlich auch für gezielte Klimaeingriffe: CE »neutralisiert« Klimawandel nicht, sondern setzt einer nicht intendierten eine intendierte Klimaveränderung entgegen – es wird also Feuer mit Feuer bekämpft. Realistischerweise werden noch viele Jahre bis zu einer möglichen Umsetzung von CE vergehen. Bis dahin schreitet der Klimawandel unvermindert fort. Die Anwendung von CE schafft dann neben vom Klimawandel induzierten Konflikten weitere Konfliktpotentiale. Diese ließen sich allerdings nicht trennscharf voneinander unterscheiden.

Eine zusätzliche Problematik entsteht durch das Terminationsproblem von Maßnahmen zur Reflektion des Sonnenlichts: SRM-Maßnahmen verdecken den eigentlichen Temperaturanstieg aufgrund der erhöhten Treibhausgaskonzentration, bearbeiten diesen aber nicht. Werden SRM-Maßnahmen eingestellt, würde in kürzester Zeit wieder die »normale«, durch Treibhausgas erhöhte Temperatur hergestellt, was sich abermals stark regional auswirken würde (Rickels et al. 2011).

Neben diesen Folgen wären noch die unmittelbaren Konsequenzen der Anwendung zu bedenken, z.B. bei flächenintensiven CE-Methoden. Würden bspw. riesige Landflächen für Aufforstung genutzt, wären diese Böden der landwirtschaftlichen Produktion entzogen. Vor dem Hintergrund einer weiterhin stark steigenden Weltbevölkerung könnte sich dies negativ auf die Ressourcenpreise auswirken und Nutzungskonkurrenzen hervorrufen.

CE als Instrument des Konfliktaustrags

Aus der Zeit des Kalten Krieges, als die Supermächte Forschung für die militärisch motivierte Klimakontrolle betrieben (Fleming 2010), stammt die »Convention on the Prohibition of Military or Any Other Hostile Use of Environmental Modification Techniques« (ENMOD), welche Umweltmodifikationen mit feindlicher Absicht verbietet. Dennoch ist es sinnvoll, das Risiko eines militärischen Missbrauchs von CE zu bedenken (vgl. Robock 2008).

Eine starke Verdunkelung und regionale Abkühlung aufgrund künstlicher Wolkenbildung z.B. würde sich in der betroffenen Region negativ auf die Niederschlagsmuster, auf Ökosysteme und damit die landwirtschaftliche Produktion sowie auf das menschliche Wohlbefinden auswirken. Das könnte beim militärischen Gegner längerfristig eine zersetzende, wenngleich nicht unmittelbar tödliche Wirkung haben.

Andererseits stellt sich die Frage, ob andere Maßnahmen, z.B. Wirtschaftssanktionen, nicht ähnliche Effekte erzielen könnten, zumal die Folgen von CE-Maßnahmen vermutlich kaum auf eine bestimmte Region beschränkt blieben. So würde sich eine Verdunkelung von Nordafrika/Sahara womöglich stark negativ auf den indischen Monsun auswirken (Irvine et al. 2011), also mit hohen interregionalen »Kollateralschäden« behaftet sein. Ein mittels CE ausgetragener Konflikt hätte somit ein hohes Risiko einer horizontalen Eskalation, da viele Akteure in den Konflikt hineingezogen werden könnten.

Außerdem steht die Frage der Kontrollierbarkeit sowie der Konsequenzen für das eigene Land im Raum. So ließe sich die Ausbringung von Aerosolen zwar auf eine bestimmte Region konzentrieren; nach der Ausbringung würden die Aerosole bzw. die damit erzeugten Wolken mit dem Wind aber auch in andere Regionen verbracht. Zudem ist davon auszugehen, dass die betroffenen Staaten konventionelle und/oder unkonventionelle Gegenmaßnahmen ergreifen würden. Des weiteren könnte die umfangreiche Infrastruktur, die für CE-Maßnahmen Voraussetzung ist, zum möglichen Angriffspunkt werden und damit neue Vulnerabilitäten schaffen.

CE zur Konfliktprävention und -bearbeitung

Theoretisch kann CE auch konfliktvermeidend wirken. So kann eine Begrenzung der globalen Mitteltemperatur auf zwei Grad Celsius einem unkontrollierten Anstieg vorzuziehen sein. Zwar würden, wie oben beschrieben, eventuell weitere Konfliktpotentiale geschaffen, diese aber ggf. als weniger problematisch eingestuft als ein unkontrollierter Temperaturanstieg. Dies setzt jedoch voraus, dass mögliche Konflikte über die Anwendung von CE bereits im Vorfeld gelöst werden.

Wie oben bereits erwähnt, hat der Klimawandel auch das Potential für bestimmte positive Nebeneffekte. So kann eine erhöhte CO2-Konzentration die landwirtschaftliche Produktion steigern und damit einen Beitrag zur Deckung der globalen Nahrungsmittelproduktion leisten. Eine CE-Maßnahme wie Reflektion des Sonnenlichts würde diesen wachstumsfördernden Effekt erhalten, eine zu starke, der Landwirtschaft abträgliche Erwärmung jedoch gleichzeitig vermeiden (Pongratz et al. 2012). Aufforstung zur Abmilderung des Klimawandels kann sich positiv auf degradierte Böden auswirken und Bodenerosion entgegenwirken, sofern sie konfliktsensitiv gestaltet wird. Die oben erwähnten Unternehmen arbeiten zudem auch am »Recycling« abgetrennten Kohlendioxids als neue Rohstoffquelle, z.B. für Werkstoffe.

Schließlich kann die konsensuale Nutzung von CE auch eine vertrauensbildende Maßnahme darstellen und internationale Kooperation verstärken. Dieser Effekt ließe sich möglicherweise schon in der Vorbereitungsphase erzielen, also bevor CE-Maßnahmen tatsächlich eingesetzt werden.

Zusammenfassung und Reflektion

Aus dieser Betrachtung der vier Konfliktpotentiale von Climate Engineering lassen sich folgende Thesen ableiten:

Climate Engineering wird voraussichtlich Konfliktpotentiale schaffen, diese sind jedoch sehr heterogener Natur und müssen je nach Ansatz und Methode im Einzelnen untersucht werden.

Konflikte über antizipierte negative Auswirkungen von Climate Engineering stellen eine neue, zusätzliche Konfliktdimension dar, welche CE vom nicht intendierten Klimawandel und dessen Konfliktpotentialen unterscheidet.

Eine militärische Anwendung von CE scheint aufgrund mangelnder Steuerungsfähigkeit und möglicherweise hoher Kollateralschäden vor dem Hintergrund aktueller technologischer Möglichkeiten wenig plausibel. Ein Dual-use-Potential ist jedoch nicht auszuschließen, zumal Forschung zur besseren Kontrolle von CE bereits existiert (z.B. Keith 2010).

Zivile CE-Programme wären eventuell Bedrohungen durch feindliche Akte ausgesetzt und schaffen somit eine neue Vulnerabilität.

CE kann konfliktpräventive Wirkung entfalten, dies bedarf jedoch erst der Lösung von Konflikten über antizipierte Konsequenzen – und selbst dann sind Konfliktpotentiale nicht auszuschließen.

Bisher ist der Einsatz von CE rein hypothetischer Natur. Das Potential jedoch, Konflikte schon vor dem eigentlichen Einsatz hervorzurufen, spricht für eine frühe und angemessene Befassung mit Climate Engineering aus friedenspolitischer Sicht. Speziell gilt es, das gegenwärtige internationale Institutionengefüge auf seine Fähigkeit zur Bearbeitung von CE-Konflikten hin abzuprüfen und ggf. Ansätze zur Bereitstellung des notwendigen Rahmens für eine kooperative, auf Interessensausgleich ausgerichtet multilaterale Lösung zu entwickeln.

Literatur

Arctic Methane Emergency Group (AMEG): Auswahl »Taking Action« auf Website ameg.me.

Brauch, H. und J. Scheffran (2012): Introduction: Climate Change, Human Security, and Violent Conflict in the Anthropocene. In: J. Scheffran, M. Brzoska, H. Brauch, M. Link und J. Schilling (Hg.) 2012: Climate Change, Human Security and Violent Conflict. Challenges for Societal Stability. Berlin: Springer, S.3-40.

Crutzen, P. (2006): Albedo Enhancement by Stratospheric Sulfur Injections: A Contribution to Resolve a Policy Dilemma? Climatic Change 77, S.211-219.

Edenhofer, O., R. Pichs-Madruga, Y. Sokona, C. Field, V. Barros, T. Stocker, Q. Daher, J. Minx, K. Mach, G.-K. Plattner, S. Schlömer, G. Hansen, M. Mastrandrea (Hrsg.) (2012): IPCC Expert Meeting on Geoengineering. Lima, Peru, 20-22 June 2011. Meeting Report; ipcc-wg3.de.

Emerson, C. und G. Lada (2012): Arctic Opening. Opportunity and Risk in the High North.London: Lloyd’s und Chathamhouse; chathamhouse.org.

Fleming, J. (2010:) Fixing the Sky. New York: Columbia University Press.

(U.S.) Government Accountability Office (GAO) (2011): Climate Engineering. Technical Status, Future Directions and Potential Responses. Washington: GAO.

Keith, D. (2010): Photophoretic levitation of engineered aerosols for geoengineering. Proceedins of the National Academy of Sciences 107, S.16428-16431.

Irvine, P., A. Ridgwell, D. Lunt (2011): Climatic effects of surface albedo geoengineering. Journal of Geophysical Research 116, doi:10.1029/2011JD016281.

Isomäki, R. (2012): 66 Ways to Absorb Carbon and Improve the Earths Reflectivity. Helsinki: Into.

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Ornstein L., I. Aleinov, D. Rind (2009): Irrigated Afforestation of the Sahara and the Australian Outback to End Global Warming. Climatic Change 97, S.409-437.

Parry, M., O. Canziani, J. Palutikof, P. van der Linden und C.E. Hanson (Hrsg.) (2007): Contributions of Working Group II tothe Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. New York: Columbia University Press.

Pongratz, J., D. Lobell, L. Cao und K. Caldeira (2012): Crop yields in a geoengineering climate. Nature Climate Change, DOI: 10.1038/NCLIMATE1373

Rickels, W., G. Klepper, J. Dovern, G. Betz, N. Brachatzek, S. Cacean, K. Güssow, J. Heintzenberg, S. Hiller, C. Hoose, T. Leisner, A. Oschlies, U. Platt, A. Proelß, O. Renn, S. Schäfer, M. Zürn (2011): Gezielte Eingriffe in das Klima? Eine Bestandsaufnahme der Debatte zu Climate Engineering. Sondierungsstudie für das Bundesministerium für Bildung und Forschung. Kiel: Kiel Earth Institute.

Ridgwell, A., J. Singarayer, A. Hetherington, P. Valdes (2009): Tackling Regional Climate Change by Leaf Albedo Bio-Geoengineering. Current Biology 19, S.146-150.

Robock, A. (2008): 20 Reasons Why Geoengineering May Be a Bad Idea. Bulletin of the Atomic Scientist 64, S.14-18.

Royal Society (2009): Geoengineering the Climate: Science, Governance and Uncertainty. London: Royal Society.

Schmidt, H., K. Alterskjaer, D. Bou Karam, O. Boucher, A. Jones, J. Kristjansson, U. Niemeier, M. Schulz, A. Aaheim, F. Benduhn, M. Lawrence und C. Timmreck (2012): Solar irradiance reduction to counteract radiative forcing from a quadrupling of CO2: Climate responses simulated by four earth system models. Earth System Dynamics 3, S.63-78.

Anmerkungen

1) International gibt es keine verbindliche Definition für Climate Engineering, jedoch werden hierunter in der Regel großskalige technische Eingriffe in das Weltklima verstanden.

2) Dabei handelt es sich um die Projekte IMPLICC (implicc.zmaw.de) und EuTRACE (eutrace.org).

3) Beispiele hierfür sind Carbon Engineering (carbonengineering.com), Kilimanjaro Energy (kilimanjaroenergy.com) und Global Thermostat (globalthermostat.com).

Achim Maas ist Koordinator des Themenclusters »Sustainable Interactions with the Atmosphere« am Institute for Advanced Sustainability Studies in Potsdam (IASS Potsdam).

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