Wolken-Manipulation 1500 Roboterschiffe sollen Erderwärmung stoppen

Sprühroboter auf großer Fahrt: Ein britischer Forscher will Hunderte Geisterschiffe auf die Ozeane schicken, die rund um die Uhr Meerwassertropfen in die Luft blasen - das soll die Aufheizung der Atmosphäre bremsen. Die Technik beruht auf der Idee eines deutschen Erfinders, hat aber ihre Risiken.

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Die Idee besticht durch ihre verblüffend niedrigen Kosten: Für nicht einmal hundert Millionen Euro pro Jahr will ein Forschertrio die Erde vor dem Klimakollaps bewahren. Gemeinsam mit zwei Kollegen hat Stephen Salter von der University of Edinburgh das Konzept von Hunderten unbemannten Roboterschiffen entwickelt, die auf den Ozeanen kreuzen und 365 Tage im Jahr rund um die Uhr feine Salzwassertröpfchen versprühen.

Die Tröpfchen dienen als Kondensationskeime und sollen die Wolken über den Ozeanen so hell wie möglich machen. Dadurch erhöht sich ihr Reflektionsvermögen für Sonnenstrahlen, weniger Wärme unseres Zentralgestirns kommt an der Meeresoberfläche an. Insgesamt heizt sich die Erde etwas weniger auf - der Klimawandel wird gestoppt. Soweit die Theorie.

Salter ist überzeugt, dass die Idee als Notnagel fürs Klima funktionieren kann - gerade angesichts der vor allem aus schönen Worten bestehenden aktuellen Klimaschutzpolitik. "Wenn wir unser Verhalten nicht ändern, brauchen wir 1200 bis 1500 Schiffe", sagt Salter im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Die Schiffe wären etwa 45 Meter lang und hätten eine Wasserverdrängung von 300 Tonnen.

Nach Salters Berechnungen wären die Kosten des sogenannten Geo-Engineerings, also des menschlichen Eingriffs ins System Erde, geradezu moderat. "Um die technische Machbarkeit zu beweisen, bräuchte man etwa fünf Millionen Euro", sagt der Forscher. Die Weiterentwicklung bis zur Serienreife würde etwa 20 Millionen Euro kosten. Die Stückkosten sollen bei ein bis zwei Millionen Euro liegen. "Man müsste 50 Schiffe pro Jahr bauen, die dann rund um die Uhr das ganze Jahr über im Dauereinsatz sind", sagt Salter. "50 neue Schiffe pro Jahr würden nach unseren Berechnungen ausreichen, um den Status quo zu erhalten."

Segeln mit dem Magnus-Effekt

Die Technik der Sprühschiffe beruht auf einer Idee des deutschen Erfinders Anton Flettner - dem Flettner-Rotor. Wenn ein senkrecht stehender Zylinder rotiert und zugleich einer Windströmung ausgesetzt ist, dann entsteht eine Kraft quer zur Strömung. Ursache ist der Magnus-Effekt, den auch Fußballer ausnutzen, wenn sie einen Ball mit Effet Richtung Tor schießen. Flettner stattete in den zwanziger Jahren Schiffe mit den Rotoren aus, etwa die "Baden-Baden", die 1926 den Atlantik überquerte (siehe Fotostrecke). Das alternative Antriebskonzept konnte sich jedoch nicht durchsetzen.

Womöglich klappt das nun im Kampf gegen den Klimawandel. Salter hält Flettner-Rotoren dabei für die ideale Antriebstechnik, weil sie sich bestens für eine Computersteuerung eignen. Die Geisterschiffe sollen schließlich in der ausgewählten Region nichts anderes tun, als vollautomatisch hin- und herzukreuzen. Schiffe mit Flettner-Antrieb sind in der Tat viel einfacher zu steuern als klassische Segelboote: Eine Segelstellung muss nicht berechnet werden, es genügen Drehgeschwindigkeit der Zylinder und Ruderstellung. Um in die entgegengesetzte Richtung zu fahren, müsse man lediglich die Drehrichtung der Flettner-Rotoren wechseln, erklärt Salter.

Wie funktionieren die Schiffe genau? Bei dem bisher nur als Computermodell existierenden Entwurf handelt es sich um einen Trimaran. Er besitzt einen Hauptrumpf in der Mitte, auf dem drei Flettner-Rotoren sitzen. Die beiden kleineren, seitlichen Rümpfe sorgen für Kippstabilität. Die nötige elektrische Energie zum Antrieb der Flettner-Rotoren und zum Versprühen des Meerwassers liefert ein gewaltiger Unterwasserpropeller unterm Hauptrumpf, der bei der Fahrt durchs Wasser in Rotation versetzt wird.

"Das könnte vielleicht funktionieren"

30 Kilogramm aufwendig gefiltertes Meerwasser müssten pro Sekunde als feine Tröpfchen in die Luft gepustet werden, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. "Das Verfahren soll keine neuen Wolken erzeugen", schreiben die Forscher im Fachblatt "Philosophical Transactions A" der Royal Society. Es mache existierende Wolken schlicht besonders weiß. Die Geisterschiffe sollten abseits der Hauptschifffahrtsrouten zum Einsatz kommen, nicht nur in einer Region, sondern verteilt über die Weltmeere. Die globale Einsatzplanung übernimmt ein zentraler Steuercomputer, vor Ort bewegen sich die Schiffe autonom.

Die Idee der schwimmenden Klimaschützer kommt bei Forscherkollegen gut an. "Das könnte vielleicht funktionieren", sagte Oliver Wingenter vom New Mexico Institute of Mining and Technology in Socorro im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Ein Problem sei allerdings, dass diese Form des Geo-Engineerings auch weniger Regen zur Folge haben könne.

Salter bestreitet nicht, dass die Geisterschiffe das Klima regional stark verändern können. "Je nachdem, wann und wo die Schiffe zum Einsatz kommen, ändern sich auch die Auswirkungen aufs Klima", sagt er. "Es kann mehr regnen, aber auch weniger. Wir können Zeitpunkt und Ort des Sprühens festlegen." Es sei eine interessante wissenschaftliche Herausforderung herauszufinden, welche Wirkung das Sprühen in welchen Regionen der Erde habe. Nach derzeitigen Erkenntnissen wäre die Arktis im Frühjahr ein interessantes Einsatzgebiet, zwischen Juli und Dezember hingegen der Pazifik nahe der Küste Nord- und Südamerikas.

Salter weiß, dass Geo-Engineering eine riskante Sache ist. Die Klimaforscher beginnen gerade erst, das komplexe System Erde zu verstehen - und schon wollen einzelne von ihnen gezielt Hand daran anlegen. Es gibt eine Reihe von Ideen, etwa Schwefelbomben in der Atmosphäre, das Düngen der Meere oder ein gigantisches Sonnensegel im Weltall. "Ohne es verstanden zu haben, würde ich das nicht machen", sagt der Edinburgher Professor. Gerade deshalb müsse man Geo-Engineering ja intensiv erforschen.

Gegen weitreichende Eingriffe ins Klima spricht auch, dass sie wie eine Aufforderung zu riskantem Verhalten wirken könnten. Industrieländer könnten ungeniert noch mehr CO2 in die Atmosphäre pusten. "Am Ende landen wir bei viel CO2 und viel Geo-Engineering", fürchtet beispielsweise Ken Caldeira von der Carnegie Institution of Washington in Stanford. Die Motivation, weniger CO2 auszustoßen, werde durch Geo-Engineering verringert.

Salter selbst glaubt kaum, dass die Menschheit kurzfristig ihr klimaschädliches Verhalten ändert. "Ich denke, es wird noch schlimmer werden", sagt er. Womöglich müsse erst so etwas passieren wie ein Hurrikan über New York, damit ein Umdenken einsetze.

Womöglich sind Ideen wie die sprühenden Geisterschiffe dann die letzte Rettung fürs Klima. Falls das Konzept weniger gut funktioniert als erhofft, dürften sich zumindest in Not geratene Seefahrer über die auf den Ozeanen kreuzenden Flettner-Segler freuen. Denn die Trimarane könnten als schneller Retter auf hoher See dienen, die automatisch verunglückte Schiffe ansteuern. Für solche Notfälle will Salter die Sprühboote mit Decken und Trinkwasser bestücken.

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