Gedüngter Ozean

Den Hunger auf der Erde und den Treibhaus-Effekt bekämpfen: Ein Geschäftsmann will die Meere mit Eisen düngen – mit unabsehbaren Folgen.

Sein Ziel klingt vermessen: Der amerikanische Chemie-Ingenieur Michael Markels will das globale Treibhausproblem im Alleingang lösen. Das Meer soll die Treibhausgase schlucken, die bei der Verbrennung von Öl und Kohle
entstehen – und die Schlote können weiterqualmen. Markels ist zuversichtlich, seine Methode schon in wenigen Jahren zur Anwendungsreife zu bringen.

Das Ganze funktioniert so: Man nehme Eisenpulver, etwa einen Ozeanriesen voll, und verstreue es auf der Meeresoberfläche. Das Metall wirkt als Dünger und kurbelt die Produktion von pflanzlichem Plankton an, das plötzlich wie Unkraut wuchert. Den Rest erledigt die Natur. Die Organismen nehmen bei der Photosynthese das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) auf und ziehen es mit sich in die Tiefe, wenn sie sterben und zum Meeresgrund sinken. Dort bleibt es für Jahrhunderte der Atmosphäre entzogen – die globale Erwärmung ist gestoppt.

Markels stützt sein Vorhaben auf eine Idee, die auch andere Forscher fasziniert. «Gebt mir genug Eisen, und ich mache euch eine Eiszeit», prahlte John H. Martin. Der inzwischen verstorbene Direktor der kalifornischen Moss Landing Marine Laboratories dachte, dass durch starke Eisendüngung der CO2-Gehalt der Luft sich so weit senken liesse, dass auch der natürliche Treibhauseffekt geschwächt und die Temperaturen auf Eiszeitniveau gesenkt würden. Er setzte die Theorie erstmals in die Praxis um. Beim Experiment IronEx-2 düngte sein Team 1995 ein 72 Quadratkilometer grosses Meeresgebiet nahe der Galapagos-Inseln mit 450 Kilo Eisen und registrierte eine dreissigfache Zunahme der Plankton-Biomasse. Die wenigen Säcke Dünger, entzogen der Atmosphäre rund 10 000 Tonnen CO2.

Kleine Ursache, grosse Wirkung – «das macht Eisendüngung so sexy», sagt der Meeresforscher Ulf Riebesell vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven. Grund für die phänomenale Wirkung:
In weiten Teilen der Ozeane gibt es zwar Grundnahrungsmittel für das Phytoplankton wie Phosphor und Stickstoff, das Spurenelement Eisen fehlt aber weitgehend. Ohne geringe Mengen des Metalls gedeihen die Organismen nicht. So sind die Ozeane grossenteils unfruchtbare Einöden. «60 Prozent des pflanzlichen Lebens drängt sich auf 2 Prozent der Meeresoberfläche», sagt Markels.

Der Ingenieur will den Ozean bestellen wie der Bauer das Feld. Er hat das Unternehmen Ocean Farming gegründet, um mit seinen Düngermischungen Geschäfte zu machen. Er tüftelt an Schwimmkapseln, die gewährleisten sollen, dass das Eisen über längere Zeit wirkt und nicht vorzeitig absinkt. Derzeit verhandelt er mit einem US-Stromversorger über ein Demonstrationsprojekt, bei dem er innerhalb von zwei Jahren 500 000 Tonnen CO2 versenken will.

Von den Marshall-Inseln hat er sich für Millionenbeträge die Nutzungsrechte für ein 800 000 Quadratmeilen grosses Ozeangebiet gesichert. Der riesige Wasseracker reicht seiner Ansicht nach aus, den kompletten Weltausstoss an Kohlendioxid zu beseitigen – zu einem «sehr guten Preis von etwa zwei Dollar pro fixierter Tonne». Internationale Abmachungen, die in der Folge der Klimakonferenz in Kioto 1997 getroffen wurden, sorgen dafür, dass für Markels Angebot auch ein Markt da ist. Firmen dürfen danach geforderte CO2-Reduktionen durch eine Art Ablasshandel umgehen: Eine Firma bezahlt Markels für im Meer versenktes Kohlendioxid und muss dafür den Ausstoss des Gases nicht reduzieren. Ein erstes Gross-Experiment soll in anderthalb Jahren starten. Dann will Markels 5000 Quadratmeilen mit 40 Tonnen Eisen düngen. Die Fläche sei gross genug, sagt er, dass die Ergebnisse nicht verfälscht werden.

Doch so unglaublich seine Versprechungen klingen, Markels ist schon bescheidener geworden. Vor wenigen Jahren wollte er die Menschheit nicht nur vom Treibhausproblem befreien, sondern ihr auch die Ernährungssorgen vom Hals schaffen. Das wuchernde Phytoplankton, so meinte er, liesse als erstes Glied der Nahrungskette die gesamte Meeresfauna erblühen. Ein Fischreichtum wie vor Perus Küsten würde sich in den bestellten Wasserflächen einstellen. Er rechnete vor, dass sich die weltweite Fischproduktion verdoppeln liesse, wenn man im tropischen Ozean nur 200 000 Quadratmeilen kontinuierlich dünge.

Inzwischen steht der Kampf gegen den Hunger nicht mehr auf Markels Liste: «Wir könnten zwar die Fischpopulation maximieren, wollen es aber nicht.» Die gewonnene Biomasse soll gar nicht erst in die Nahrungskette gelangen, wo das CO2 rasch wieder frei würde. «Nur wenn das Plankton auf den Meeresgrund sinkt, bleibt es dem Kreislauf entzogen.» Mit seinen ausgefeilten Düngermischungen will er bestimmen, dass die richtige Menge an Planktonmasse in die Tiefe rieselt.

Fachleute wie Meeresforscher Riebesell staunen über solche Fähigkeiten: «Es würde mich sehr wundern, wenn er das im Griff hat.» Er fasst den Stand der Wissenschaft zusammen: «Wir haben absolut keine Ahnung, wie der Ozean auf die Düngung reagiert.»
Das macht Markels Vorhaben riskant. Viele Forscher wehren sich gegen eine Meeresdüngung im grossen Stil, weil sie Nebenwirkungen befürchten. «Der Ozean ist die letzte verbliebene Wildnis, wir sollten dort nicht dieselben Fehler machen wie auf dem Festland», sagt Sallie Chisholm vom Massachusetts Institute
of Technology in Boston, die an den IronEx-Versuchen teilgenommen hatte. «Wir kämpfen seit Jahrzehnten gegen die Überdüngung von Flüssen, Seen und Randmeeren», schimpft sie, «warum sollte man jetzt das offene Meer überdüngen?» Die US-Behörden teilen ihre Bedenken und haben Markels Plan abgelehnt, amerikanische Gewässer zu beackern.

Riebesell spricht von einem Vabanque-Spiel. Seiner Ansicht nach könnten durch den Eingriff einige Glieder aus der Nahrungskette wegbrechen – mit katastrophalen Folgen für den Artenreichtum. Ganze Tiergemeinschaften könnten verschwinden, andere wuchern. Obendrein experimentiert Markels möglicherweise am falschen Ort. Riebesell bezweifelt, dass man in Äquatornähe, wo die Marshall-Inseln liegen, dem Treibhauseffekt überhaupt beikommen kann.

Dort strömt zwar eisenarmes Wasser, das genug Nährstoffe enthält – auf den ersten Blick gute Voraussetzungen. Doch diese Nährstoffe, die mit dem Eisen aktiviert werden sollen, sind nicht frei verfügbar: Bevor das Wasser auf seinem Kreislauf wieder absinkt, werden sie von Algen aufgezehrt, ohne menschliches Zutun. «Mit der Eisengabe würde man nur vorwegnehmen, was in den nächsten zwei Monaten sowieso passiert», sagt Riebesell. Die Auswirkungen auf den CO2-Haushalt wären gleich null. Die Alternative, auch Phosphor und Stickstoff ins Meer zu streuen, wäre unbezahlbar.

Bessere Voraussetzungen bietet der Ozean rings um die Antarktis – eine riesige Wasserfläche, die dauerhaft mit Nährstoffen übersättigt ist. Wenn man dort so lange Eisen zugibt, bis die Vorräte an Stickstoff und Phosphor aufgebraucht sind, geht die CO2-Konzentration in der Atmosphäre theoretisch um ein Viertel zurück, sinkt also auf vorindustrielle Werte. Riebesells Alfred-Wegener-Institut will diese Möglichkeit nun ausloten. Ein internationales Team wird im Herbst im Weddelmeer vom Forschungsschiff «Polarstern» aus auf einer Fläche von 30 mal 30 Kilometern Eisen ausbringen.

Die Alfred-Wegener-Forscher verfolgen andere Ziele als Markels. Sie wollen herausfinden, welche Folgen der Eingriff auf den Ozean hat. Das soll ihnen helfen, Geschäftsleuten wie Markels die Suppe zu versalzen. Riebesell: «Es werden immer Leute kommen, die eine Düngung im grossen Stil machen wollen. Da brauchen wir Gegenargumente.»