Marine Kohlenstoffspeicher im Fokus einer Forschungsmission

Die Ozeane sind ein bedeutender Puffer im Klimasystem. Denn sie sorgen für einen Ausgleich der Temperaturen, sind aber auch wichtiger Bestandteil globaler Stoffkreisläufe – und tragen unter anderem dazu bei, den CO₂-Gehalt der Atmosphäre zu regulieren. Im Ozean läuft diese CO₂-Aufnahme in zwei Schritten ab: Zuerst löst sich das Kohlendioxid im Oberflächenwasser. Dann verfrachten Meeresströmungen und Mischungsprozesse das gelöste CO₂ von der Oberfläche bis tief in die Ozeanbecken, wo es sich anreichert. Ohne diese Kohlenstoffsenken wäre die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre deutlich höher.

Heute enthalten die Ozeane mehr als 50-mal so viel Kohlenstoff wie die Atmosphäre. Bislang haben sie etwa ein Viertel der von Menschen verursachten CO₂-Emissionen aufgenommen und gespeichert. Es wird jedoch erwartet, dass der Anteil der ozeanischen CO₂-Speicherung abnimmt, da durch Erwärmung, Versauerung, Abnahme des Sauerstoffgehalts und andere vom Menschen verursachte Störungen die physikalischen, chemischen und biologischen Fähigkeiten des Ozeans zur Aufnahme von CO₂ beeinträchtigt werden. Das Wissen darüber, wie der Ozean als ein Pfad zur Dekarbonisierung genutzt werden kann, ist bislang begrenzt. Angesichts der Dringlichkeit gesellschaftlicher Entscheidungen zur Begrenzung des Klimawandels ist diese Frage jedoch von großer gesellschaftlicher Relevanz.

In der Forschungsmission „Marine Kohlenstoffspeicher als Weg zur Dekarbonisierung“ sollen Maßnahmen zur Erhöhung der CO₂-Aufnahme und -Speicherung durch das Meer untersucht werden – hierbei stehen die damit verbundenen Risiken, aber auch der Nutzen im Fokus. Ebenso sollen ihre wirtschaftlichen, politischen, sozialen und rechtlichen Rahmenbedingungen und Auswirkungen bewertet werden. Die Ergebnisse sollen als Handlungsempfehlungen für Politik und Gesellschaft zur Verfügung gestellt werden.

Für die Umsetzung der Forschungsmission werden vier Forschungsthemen zur Bearbeitung in inter- und transdisziplinären Verbünden aufgerufen. Das Forschungsthema I untersucht geologischen Methoden zur CO₂-Speicherung, die im Klimaschutzprogramm der Bundesregierung 2030 als Maßnahmen zur Erreichung der Klimaziele berücksichtigt sind. Die Projekte werden sich mit dem Potenzial der unterirdischen Speicherung von CO₂ in Sandsteinformationen unter der Nordsee befassen. Im Forschungsthema II geht es um eine Untersuchung der möglichen Erhöhung der Alkalität in den Ozeanen, die eine verstärkte Aufnahme von CO₂ aus der Atmosphäre in den Ozean ermöglichen. Mit „Blue Carbon“ , Ansätzen zur Steigerung der CO₂-Aufnahme und -Speicherung, befasst sich das Forschungsthema III: Hierbei geht es um die biotisch induzierte Steigerung der Kohlenstoffaufnahme aus der Atmosphäre in küstennahen Meeresgebieten – unter anderem durch Seegraswiesen, Salzwiesen, Makroalgen und Mangrovenwälder. Das Forschungsthema IV umfasst weitere Ansätze zur Steigerung der CO₂-Aufnahme und -Speicherung, die in der Vergangenheit möglicherweise wenig Beachtung fanden. Um die verschiedenen Forschungsstränge zu bündeln und den Transfer der Ergebnisse zu sichern, ist auch ein Vernetzungs- und Transfervorhaben vorgesehen.

Die Forschungsmissionen können strategisch auf einen maximalen Zeitraum von acht Jahren angelegt sein. Die erste Förderphase ist auf einen Projektzeitraum von drei Jahren zu konzipieren. In Abhängigkeit von den erzielten Ergebnissen kann sich nach einer erfolgreichen Evaluierung eine weitere Förderphase von bis zu drei Jahren und eine Synthese von weiteren zwei Jahren anschließen. Die Verbundprojekte für die Forschungsthemen I bis III werden mit jeweils fünf Millionen Euro gefördert; Projekte zum Thema IV mit 2,5 Millionen Euro. Das Vernetzungs- und Transfervorhaben wird mit drei Millionen Euro unterstützt.