Brief am Ende eines merkwürdigen Jahres

Der erste Lookdown im Frühjahr 2020 war für die Umwelt- und Klimaforschung eine bemerkenswerte Zäsur. Zunächst war für Viele die Heimarbeit noch nicht richtig etabliert und vor allem war sie noch nicht getaktet von den schon bald überhandnehmenden Videokonferenzen. Auch gab es eine gewisse Grundstimmung der Unsicherheit. Das führte dazu, dass einige Entscheidungsträger, die sonst nie Zeit hatten, sich länger als 15 Minuten mit etwas Neuem zu beschäftigen, plötzlich Muße und genügend Besorgtheit hatten, die Dinge einmal anders und von anderen Seiten zu bedenken.

Auf diese Weise kam das Ithaka Institut im laufenden Jahr zu einer Serie von Aufträgen größerer Firmen, wo Manager und leitende Angestellte auf einmal Zeit und Veranlassung hatten, auf neue Ideen zu setzen, und diese auch unbedingt umsetzen wollten.

Plötzlich wurden von uns innovative Konzepte gefragt, mit denen wir früher vergeblich an Türen pochten. Wie lassen sich Palmölfarmen in Malaysia zu Kohlenstoff-Senken umgestalten? Wie lassen sich mittels Pflanzenkohle in afrikanischen Kakao-Farmen CO₂-Zertifikate für die globale Schokoladenindustrie erzeugen. Ein global agierender Textilkonzern wollte sein Nylongarn mit pflanzlichen Kohlenstoffen klimaneutral machen. Ein schwedischer Konzern die Belastung der Ostsee mit Stickstoff und Phosphor aus der intensiven Tierhaltung der baltischen Republiken reduzieren. In Cuba wuchs sich die Wirtschaftskrise schlimmer aus als in den 90er Jahren nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion. Der Import von Dünger und Nahrungsmitteln schrumpfte gewaltig, so dass sich der Präsident von Cuba, Miguel Diaz-Canel, persönlich bei unserem lokalen Projektpartner in Indio Hatuey über die Möglichkeiten organischer pflanzenkohle-basierter Düngung erkundigte. Für die Schweizer Konföderation untersuchten wir, wie mittels Pyrolyse jene Plastikrückstände eliminiert werden könnten, von denen es in sämtlichen biologische Abfällen wimmelt und die zunehmend unsere Böden zu vergiften drohen. Für das Landwirtschaftsministerium berechneten wir das Potential, welches pyrolytisch transformierte Biomassen für das Erreichen der Schweizer Klimaziele haben und welche Risiken und Nebenwirkungen damit verbunden sein könnten. In Nepal (siehe Artikel) geht es fünf Jahre nach der Anlage von Waldgärten nun darum, aus dem Überfluss der neuen landwirtschaftlichen Produkte einen finanziellen Gewinn zu schöpfen, der es den Bergbauernfamilien endlich ermöglicht, ihre Zukunft mit einem stabileren Einkommen zu planen.

Wir arbeiten meist mit einem Fuß in der Ackerfurche und dem anderen Fuß auf internationalem Parkett. Da kommt es nicht selten vor, dass wir uns verbiegen und am moralischen Kompass drehen müssen, um uns weiter auf dem richtigen Weg zu wähnen? Darf man etwa in einer westafrikanischen Kakaofarm die Klimabilanz aufbessern, wenn Kinderarbeit für das Verspritzen von Pestiziden herangezogen wird? Was ist mit Humusaufbau auf gerodeten Regenwaldflächen? Und was sind 10% Ertragssteigerung im Kaffeeanbau von Kolumbien, wenn einzig schärfere Narkotika Umsätze erlauben, die den Erzeugern landwirtschaftlicher Produkte auf das gleiche Lohnniveau wie seine städtischen Kunden kommen lassen? Oder was ist eine Technologie wert, die den Nährstoffgehalt der Gülle ausreichend reduziert, damit die Gülle der viel zu vielen Rinder und Schweine das Grund- und Meereswasser nicht mehr so massiv belastet (anstatt Massentierhaltung und Fleischkonsum zu reduzieren)?

Jeder Tag wartet mit neuen Gewissenskonflikten auf. Wir könnten uns diesen entziehen und lediglich im Labor die Adsorptionskapazität von Aktivkohlen für Schmerzmittel messen, die in mitteleuropäischen Abwässern immer höher dossiert vorkommen. Was wir natürlich auch machen, nicht zuletzt um Projektgelder zu akquirieren, durch die wir unsere Forschung zur Eindämmung des Klimawandels querfinanzieren. Es geht für uns immer öfter darum, beim Retten der Welt nicht den moralischen Anspruch zu verlieren. Wer sich in den Widerspruch verrennt, entweder die Welt zu retten oder die Gerechtigkeit zu wahren, der ist bereits verloren. Es gibt hier kein Entweder Oder, sondern nur einen immer wieder neu auszutragenden Kampf um das in der aktuellen Situation zu erreichende Optimum.

C-Senkenzertifizierung

Mit der Entwicklung des ersten C-Senken Zertifikates für die Herstellung und Anwendung von Pflanzenkohle (siehe Artikel unten) haben wir 2020 einen Meilenstein für die Klimawende setzen können. UNO, EU, IPCC und den Regierungen der meisten Staaten ist es mittlerweile klar geworden, dass die Klimaerwärmung nicht allein durch Emissionsreduktionen unter der 2°C-Grenze zu halten ist. Es braucht, darüber sind alle Experten sich einig, den aktiven Entzug von CO₂ aus der Atmosphäre. Am einfachsten ließe sich dies durch vermehrtes Wachstum von Biomasse erreichen. Der entscheidende Schritt ist allerdings dann, wie sicher und langfristig der durch Pflanzen entzogene Kohlenstoff auf und in der Erde zurückgehalten bzw. gelagert wird. Um dies zu beurteilen, benötigt es international anerkannte Systeme zur Zertifizierung dieser sogenannten Kohlenstoff-Senken (C-Senken). Es muss sowohl sichergestellt werden, dass alle Treibhausgase zum Aufbau von C-Senken in der Klimabilanz einberechnet sind, als auch dass die Dauerhaftigkeit und der natürliche Abbau von C-Senken kontrolliert wird. Nur so lässt sich aus den Klimadienstleistungen, die mit C-Senken erbracht werden, vermarktungsfähige Produkte und ein kontrollierter Weltmarkt für C-Senken entwickeln.

Für C-Senken auf Basis von Pflanzenkohle haben wir dieses Jahr ein erstes Zertifizierungssystem entwickelt, das auch bereits positiv von der Praxis aufgenommen wurde. Die ersten C-Senken im Umfang von 10.000 t CO₂eq konnten 2020 bereits gehandelt werden. Wie dies funktioniert und abläuft haben wir in einem Artikel des Ithaka Journals dargelegt. Die ausführlicheren Richtlinien finden sich auf der Webseite des European Biochar Certificate (EBC).

Wir sind überzeugt, dass die Kombination von Agroforst, hoher Biodiversität und Pyrolyse die wichtigste, effizienteste, kostengünstigste und nachhaltigste Methode zur Rettung des Klimas ist. Es wird nicht die einzige, aber insgesamt die wichtigste Methode sein, weil sie die meisten Menschen, Regionen, Landschaften und Industrien einbeziehen wird. Die Erhöhung der globalen Biomasseproduktivität mittels Mischkulturen in hoher Biodiversität und die Herstellung von Pflanzenkohle und Bio-Öl aus all den landwirtschaftlichen Reststoffen, die bei der Produktion von Lebensmitteln, Futter und Biomaterialien anfallen, hätte die Kapazität, mehr als die Hälfte der bis zum Jahr 2100 benötigten 800 Gt CO₂eq als Kohlenstoffsenken zu schaffen (Werner et al., 2018).

3500 Matterhorn-Gipfel als C-Senken

Um sich diese unglaubliche Menge 800 Gt CO₂eq besser vorzustellen, haben wir einmal berechnet, wie viele aneinandergereihte Matterhorn Gipfel (berühmtester Berg der Alpen, 4478 m hoch) es bräuchte, wenn diese statt aus Stein komplett aus Pflanzenkohle wären. Die 800 Gt CO₂eq entsprechen etwa 2200 km3 Pflanzenkohle und dies ist das Volumen von 3500 Matterhörnern.

Von der Theorie her und der Hochrechnung der Modelle wäre die Produktion dieser Menge eigentlich kein schier unlösbares Problem. Es bräuchte pro Jahr 4 Milliarden Tonnen Pflanzenkohle, also ungefähr 2 Millionen Pyrolyseanlagen (à 2000 t Pflanzenkohle pro Jahr). Bei weltweit 4 Millionen Dörfern, müsste nur jedes zweite Dorf mit einer Pyrolyseanlage ausgestattet werden. Und wenn die Pyrolyseanlagen wie Autos in Serie produziert würden und damit nicht mehr als 100.000 Euro kosten, wäre es eine einmalige Investition von lediglich 200 Milliarden Euro. Das sind 80% des jährlichen Militärbudgets der EU.

Also im Grunde müsste Europa nur für ein Jahr seine Armee abschaffen und schon könnte man das Klima der ganzen Welt retten. Und wenn man es Europa nicht allein zumuten möchte, so könnte auch das globale Militärbudget für ein einziges Jahr um 10% oder für die nächsten 80 Jahre jeweils um 0.125% gekürzt werden.

Mit einer Investition in dieser Größenordnung könnten die C-Senken geschaffen werden, die es zusätzlich bräuchte, wenn wie geplant bis 2050 die CO₂-Emissionen um mindestens 90% gesenkt werden. Es bräuchte also nur den 800sten Teil der globalen Militärausgaben der nächsten 80 Jahre, um die Klimaerwärmung auf weniger als 2°C zu begrenzen.

Man müsste dies natürlich gar nicht so pazifistisch tendenziös aufbauschen, man könnte, viel einfacher eine fünfprozentige Klimaabgabe von den ärmsten 50% der Welt, die am Klimawandel ja auch am meisten leiden würden, erheben. Damit wäre das Problem auch geregelt, und die Börse würde aufgrund der guten Nachricht um 10% anziehen, so dass die Kosten der Ärmsten 50% den Reichsten 10% sogar noch eine gute Rendite abwerfen würde. (Meine Tochter hat mich letztes Jahr des Öfteren darauf aufmerksam gemacht, dass ich in Sozialen Medien nichts Ironisches posten soll, ohne es mit einem entsprechenden Smiley zu kennzeichnen. Zur Vorsicht werde ich das also auch hier für den letzten Satz zur Armenabgabe tun ;)

Es ist leicht, in die Zynismusfalle zu tappen, wenn man sich die Ausweglosigkeit der Situation vor Augen führt und zugleich der Banalität bewusst wird, wie kostengünstig und einfach die Lösung eigentlich wäre. Aber als wissenschaftliches Institut ist es auch nicht unsere Aufgabe, den Staaten die Finanzierung vorzurechnen, sondern zu demonstrieren, wie es technisch und ökologisch funktioniert, das Klima doch noch zu retten. Das ist schwierig genug.

Soziale Konsequenzen massiver technischer Lösungen

Denn das Aufstellen von Pyrolyseanlagen ist ja nur ein Teil der Lösung. Um die enormen Mengen an Biomassen (für ein Volumen von 3500 Matterhörnern) zur Pyrolyse bereit zu stellen, genügen die derzeit vorhanden Erntereste bei weitem nicht aus (Woolf, Lehmann & Lee, 2016; Werner et al., 2018). Um den massiven Anbau von Biomassemonokulturen zu verhindern, müsste ein großer Teil der landwirtschaftlichen Nutzflächen zu Ackerforst, Waldgärten, Waldweiden und Mischdauerkulturen umgebaut werden. Dies wäre eine Revolution der Landwirtschaft in einem Ausmaß, das die Welt noch nie gesehen hat. Eher überzeugt man die reichsten 10%, das Klima mit einer Finanztransaktionssteuer zu retten, als dass man die Landwirte und Landwirtschaftsminister und Chemiekonzerne überzeugen könnte, das landwirtschaftliche System so radikal umzukrempeln.

Oder sollte auch das am Ende nur eine Frage des Geldes sein? Wenn man den Bauern in den Tropen 50 Euro pro Tonne sequestriertem CO₂ bezahlt, und sie dafür nur den Urwald wieder wachsen lassen müssten, um einmal im Jahr mit der Kettensäge zwanzig bis dreißig Tonnen Baum- und Strauchschnitt pro Hektar als Biomasse aus der Fläche zu holen, damit daraus Biomaterialien und Pflanzenkohle entstehen und später zusätzlich Pyrolyseöle als Rohstoffe für die Chemieindustrie, warum sollten sie es nicht machen? Aus 20 bis 30 t (TS) Biomasse, entstehen 5 bis 7.5 t Pflanzenkohle, was C-Senken in einer Größe von 10 – 15 t CO₂eq entspräche. Das wären allein durch C-Senken-Zertifikate Hektarerträge von 500 bis 750 Euro, zuzüglich der Einnahmen für Pyrolyseöle und Materialien (plus Waldfrüchte, Arzneimittel, Honig, Weide- und Wildtiere).

Im Vergleich zu dem, was ein Kakao-Bauer in der Elfenbeinküste mit seinen Kinderarbeitern aus Sierra Leone pro Hektar verdient (450 kg x 1.20 Euro/kg = 540 Euro Umsatz abzüglich der Kosten für Dünger, Pestizide, Baumpflege, Schnitt, Ernte, Transport), wäre das eine gute Verdreifachung der Einnahmen.

Aber was wäre dann die Folge? Statt Lebensmittel für den lokalen Markt würden die Bauern C-Senken für den globalen Markt produzieren. Afrika würde C-Senken produzieren und Lebensmittel importieren. Die Auslieferung an den globalen Markt wäre katastrophal. Schlimmer wäre jedoch, dass das Einkommen mit C-Senken so einfach im Vergleich zu allen anderen landwirtschaftlichen Einkommen wäre, dass es lukrativ für Investoren würde, landwirtschaftliche Nutzflächen zu kaufen und C-Senken zu verkaufen. Innerhalb weniger Jahre würde die tropische Landbevölkerung ihren Landbesitz an Spekulanten und Investoren verlieren. Also, obwohl die Flächen durch CO₂-Zertifikate viel produktiver wären und höhere Einkommen versprächen, wäre das Resultat, dass die Bauern ihren bescheidenen Besitz verlören und in den Slums der Vorstädte das Prekariat vergrößerten.

Soweit wird es freilich kaum kommen, denn die globalen Lebensmittelkonzerne brauchen möglichst viele, möglichst arme tropische Bauern, um Kakao, Kaffee, Bananen, Palmöl usw. zu allerbilligsten Preisen zu beschaffen. Sie haben kein Interesse an professionellen landwirtschaftlichen Industriebetrieben, die qua ihrer Größe die Preise bestimmen könnten. Eher bekämpfen die globalen Lebensmittelkonzerne die CO₂-Zertifikate, als dass sie ihren Kleinbauern den Weg öffnen, statt Cash Crops lieber C-Senken anzulegen und am Ende wegen der hohen Renditen ihr Land an Investoren verkaufen.

Sollte man daher den tropischen Bauern weniger Geld für die Anlage von C-Senken bezahlen, damit sie auch weiterhin billige Lebensmittel produzieren? Aber mit welchem Recht soll ein Bauer in Niedersachsen mehr Geld für eine C-Senke von einer Tonne als ein Bauer in Nigeria verdienen? Schließlich ist die C-Senke ein globales Gut im Interesse der globalen Bevölkerung. Spätestens hier beißt sich die Globalisierung in der eigenen Schwanz: Wenn eine Tonne C-Senke in Afrika den gleichen Wert wie in Deutschland hat, dann kann die Arbeitsstunde des Bauern in Afrika auch nicht zwanzigmal geringer als die Arbeitsstunde eines Bauern in Deutschland sein.

Ohne die Biomassekapazität der Tropen lässt sich der Klimawandel nicht mit natürlichen Mitteln begrenzen. Weder können die Schweiz, Deutschland, Japan oder irgendein anderes industrialisiertes Land den eigenen nationalen Anteil am Klimawandel mit pyrolysierten Biomassen, die im eigenen Land angebaut wurden, kompensieren. Es braucht die Partnerschaft mit den tropischen Ländern. Doch droht gerade dies die soziale Balance auszuhebeln.

Die Sache ist verzwickt und es gibt keine einfachen Lösungen.

Arbeiten wir trotzdem auch im neuen Jahr weiter daran, den Zusammenhang von sozialer Gerechtigkeit und Schutz der Umwelt als zentrale Herausforderung der Menschheit zu meistern.

Literatur

Werner C, Schmidt H-P, Gerten D, Lucht W, Kammann C. 2018. Biogeochemical potential of biomass pyrolysis systems for limiting global warming to 1.5 °c. Environmental Research Letters 13. DOI: 10.1088/1748-9326/aabb0e.

Woolf D, Lehmann J, Lee DR. 2016. Optimal bioenergy power generation for climate change mitigation with or without carbon sequestration. Nature Communications 7:1–11. DOI: 10.1038/ncomms13160.