Sonnensegel im All gegen den Klimawandel?

Eingriffe in das Klimasystem der Erde heißen in der Fachsprache Geoengineering

Als Geoengineering werden technische Methoden bezeichnet, die die geochemischen Prozesse der Erde beeinflussen. Geoengineering wird von vielen Experten als eine mögliche Lösung für den Klimawandel angesehen.

Theoretisch könnte Geoengineering die CO2-Konzentration in der Atmosphäre und die Verschmutzung der Meere reduzieren. Einige Geoengineering-Methoden sind keine Zukunftsmusik mehr, sondern werden bereits erfolgreich eingesetzt. Dazu gehören die Aufforstung von Wäldern oder das Impfen von Wolken, um Regen zu erzeugen.

Ende 2022 stellten zwei Forscher an der Universität Luxemburg ein eher kurioses Geoengineering-Konzept für die nahe Zukunft vor. Ein Sonnensegel im All soll die Erde vor Überhitzung schützen. Denn je weniger Sonne auf die Erde trifft, desto weniger Wärme bekommt sie ab – zumindest theoretisch.

Um vor dem Klimawandel zu schützen, müsste ein Sonnensegel im Weltraum eine riesige Fläche abdecken

Die Herausforderung für die Wirksamkeit eines solchen Sonnensegels: Um den Treibhauseffekt zu stoppen, müsste die Sonneneinstrahlung auf die Erde um etwa zwei Prozent reduziert werden. Berechnungen zufolge ist für die Lichtbarriere im Weltall daher eine Größe von tausenden Quadratkilometern notwendig.

Das aktuelle Konzept sieht vor, eine Flotte aus tausenden kleinen Segeln zu bauen, die gemeinsam das Sonnenlicht abschirmen. Die Segel sollen am Lagrange-Punkt L1 angebracht werden, der 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist. An diesem Punkt gleichen sich die Anziehungskräfte von Erde und Sonne aus. Die Segel würden dann bewegungslos im All schweben und nicht davontreiben.

Konstruktion mittels 3D-Drucker und Stromversorgung mit Sonnenenergie?

Dabei könnte Sonnenenergie die notwendige Energie für die Sonnensegel liefern. Die Ikaros, eine japanische Raumsonde, dient dabei als Vorbild für die Verwendung von Sonnensegeln zur Versorgung mit Energie und zur Fortbewegung im Weltall.

Die größte Herausforderung besteht derzeit darin, das optimale Material für die Segel zu finden. Die Forscher untersuchen derzeit unter anderem, ob es möglich ist, Material von Asteroiden zu gewinnen oder einen 3D-Drucker im Weltraum zu installieren.

Diese Geoengineering-Konzepte gibt es noch

Die folgenden Geoengineering-Konzepte werden als weitere mögliche Maßnahmen gegen den Klimawandel diskutiert:

CO2-Staubsauger

Die Schweizer Firma Climeworks hat eine „Direct Air Capture“-Anlage entwickelt, die CO2 aus der Luft extrahieren kann. Riesige Lüfter saugen die Luft an und extrahieren das CO2. Dieses sammelt sich auf der Oberfläche eines Filters an. Schließlich wird CO2 aus dem Filter gelöst und bei einer Temperatur von etwa 100 Grad Celsius freigesetzt und abgefüllt. Das CO2 kann dann für verschiedene Zwecke wie synthetische Kraftstoffe oder Düngemittel genutzt werden.

Siliziumblasen im Weltall

Forscher am Massachusetts Institute of Technology haben berechnet, dass die bisherige Klimaerwärmung durch eine Abnahme der Sonneneinstrahlung um 1,8 Prozent vollständig ausgeglichen werden könnte. Eine mögliche Lösung ist eine gigantische Sonnenbrille für die Erde.

Das Konzept sieht vor, aus dünnen Siliziumblasen ein Weltraumfloß mit der Größe Brasiliens zu konstruieren. Ähnlich wie das Weltall-Sonnensegel soll dieses am Lagrange-Punkt-L1 zwischen Erde und Sonne positioniert werden.

Optimierung der Oberflächenstrahlung der Erde

Die Farbe und die Beschaffenheit von Oberflächen haben einen großen Einfluss auf die Reflexion der Sonnenstrahlung. Helle Oberflächen reflektieren in der Regel mehr Strahlung als dunkle. Dieses Phänomen wird Albedo genannt.

Ein Vorschlag ist, Dächer, Straßen und Bürgersteige vor allem in warmen Regionen weiß zu streichen. Dadurch könnte Energie für Klimaanlagen eingespart werden. Diese Maßnahme erfordert allerdings eine regelmäßige Reinigung und Erneuerung der weißen Flächen.

Eine weitere Idee ist die Verwendung von Pflanzensorten in der Landwirtschaft, die mehr Licht in den Weltraum reflektieren. Hier besteht allerdings die Gefahr von Monokulturen und dem Verlust wichtiger Ökosysteme. Auch die Idee, Wüstengebiete mit reflektierenden Planen abzudecken, um die Albedo zu erhöhen, wurde verworfen.