Es werde Stein: Kohlendioxid-Speicherung im Meeresboden soll die Menschheit vor dem Klimawandel retten

„Es gibt ein Recht auf den Zugang zu sauberer und verlässlicher Energie für alle Menschen dieser Erde, sagt Claudia Kemfert vom DIW – doch der Weg dorthin muss sich ändern.“

Dieses Zitat stammt von der Seite debate.energy. Für diese Seite macht Claudia Kemfert gerade Werbung auf Twitter bzw. ihr Konterfei wird dafür benutzt. Den Widerspruch, warum die grünen Energiequellen eben gerade nicht verlässlich sind, klärt die Ökonomin leider im Interview nicht auf. Vielleicht kennt sie die Zahlen auch einfach nicht oder sie hat sie vergessen, genauso wie sie bei Ihren Berechnungen zur Energiewende mal eben einige Hundert Milliarden EURO „vergessen“ hat.

(Abbildung Screenshot Twitter)

+++

Elon Musk lobt den Vorstoß der Großen Koalition zur Einschränkung des Verbandsklagerechts. Ob ihm und der Koalition bekannt ist, dass es sich um Europarecht handelt, das die Mitgliedstaaten umsetzen mussten? Weiterlesen im Handelsblatt.

+++

Holz ist die neue Kohle. In einem Gastbeitrag bei der LA Times schreibt Tim Searchinger, warum Holzverbrennung nicht der richtige Weg ist.

„Burning wood for energy is accelerating with alarming speed in Europe. One study in the journal Nature found a 70% increase in Europe’s tree-cutting since 2015. And much of Europe’s wood is coming from the U.S. If the world tried to pursue this strategy at even a small scale, the consequences would be dire for the world’s forests. To replace just 2% of the world’s fossil fuels with more wood would require doubling the commercial harvest of trees.“

Mehr dazu in der LA Times.

+++

Achgut am 29.12.2020:

Der Lauterbach-Plan

Karl Lauterbach macht sich bereits über seine Anschlussverwendung Gedanken, irgendwann wird das Corona-Thema politisch ein lahmer Gaul sein und nicht mehr für große Sprünge taugen. Laut Wikipedia war das Markenzeichen Lauterbachs  lange Zeit die Fliege, die er des Öfteren anstelle einer Krawatte trug. Und insofern ist es nachvollziehbar, dass er ein weiteres mal die Fliege machen möchte.

Und da kommt ihm selbstverständlich das Nächstliegende in den Sinn: Die „Klimakrise“, was auch immer man im Näheren darunter zu verstehen hat. Hauptsache Krise. Wobei die Corona-Krise einen kleinen Nachteil hat: Wenn die Endabrechnung kommt, weilen die Verantwortlichen höchstwahrscheinlich noch unter den Lebenden, womöglich sogar in Ihren Ämtern, deshalb sind sie ja so nervös. Sie müssen damit rechnen, mit dem Erfolg oder Misserfolg, Risiken und Nebenwirkungen ihrer Massnahmen konfrontiert und je nach Ausgang sogar zur Verantwortung gezogen zu werden.

Das verhält sich beim Klima praktischerweise anders: Es handelt sich ja bislang um eine hypothetische Katastrophe, die unser Menschengeschlecht irgendwann in ferner Zukunft  heimsuchen soll. Die Erfolgs- respektive Misserfolgskontrolle erfolgt also erst, wenn die Protagonisten betriebssicher tot sind. Politisch ist die Klimakrise somit ein Perpetuum mobile.

Greta & Friends sind auch schon darauf gekommen, da muss Karl der Alarmierte auf den Zug aufspringen, bevor die erste Klasse besetzt ist. Im Interview mit „Die Welt“ vom 27. Dezember  lässt er schon mal wissen: „[…] Somit benötigen wir Maßnahmen zur Bewältigung des Klimawandels, die analog zu den Einschränkungen der persönlichen Freiheit in der Pandemie-Bekämpfung sind.“ 

Weiterlesen auf Achgut

+++

Am 30.12.2020 berichteten wir an dieser Stelle über eine Südamerikareise von Charles Darwin. Hierzu erreichte uns der folgende Leserkommentar:

Die Dürreperiode in Argentinien fand auch Erwähnung in seinem berühmten Werk „Die Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtwahl“. Während Millionen Rinder starben, gab es im gleichen Zug ein enormes Anwachsen der Mäusepopulation. Die explosive Vermehrung einer Art unter günstigen Bedingungen, hat zu einer wichtigen Erkenntnis im Rahmen seiner Evolutionstheorie geführt. Es gibt in der Regel sehr viele hemmende Faktoren, die in der Regel das Vermehrungspotential einer Art unterdrücken. Dies führt zu einer Konkurrenz innerhalb der Population, bei der der Fittesten am Ende eine Vermehrungsvorteil haben.

+++

Alfred Brandenberger berichtet auf seiner Webseite über die Gefahren des Wasserstoffs.

+++

Dem Ingenieur ist nicht zu schwör. Ingenieur.de von 2019:

Öko-Diesel nur aus Wasser und CO2

Kohlendioxid und Wasser aus dem Hahn – mehr ist nicht nötig, um einen beinahe klimaneutralen Treibstoff für Autos oder Flugzeuge zu erzeugen. Nötig sind nur Wasser und emissionsfrei hergestellter Strom. In Deutschland und Norwegen entstehen Großprojekte.

Weiterlesen auf Ingenieur.de

Aber bereits 2001 hatte man bei ingenieur.de eine Idee wie „Esel streck Dich“:

Aus Stroh wird Sprit

Die Fachhochschule Wismar entwickelte ein kostengünstiges Verfahren zur Verzuckerung von Bio-Abfällen. Am Ende steht Alkohol als umweltschonender und vor allem stets verfügbarer Kraftstoff.

20 Jahre später fragt man sich, weshalb es noch immer nicht so toll klappt…

+++

Schwansener Nachrichten am 23.12.2020:

Rückblick 2020 – wo stehen wir? 15 Mio. Photovoltaikanlagen und 200.000 Windkraftanlagen für Deutschland – ist das der Plan?

Das Jahr 2020 nähert sich seinem Ende. Anlass genug, einmal eine Bilanz zu ziehen. Deutschland kann derzeit mit erneuerbaren Energien (EE) etwa 250 GWh pro Jahr erzeugen. Das ist relativ beachtlich und etwa 42% der augenblicklich benötigten Stromerzeugung. Es zeigt andererseits, welches Risiko wir eingehen, wenn bei Dunkelflaute Sonne und Wind nicht zur Verfügung stehen. Da Kernkraft ab Ende 2022 und Kohlekraftwerke nach neuesten Forderungen schon im Laufe der 20-er Jahre abgeschaltet werden sollen, muss dringend Ersatz geschaffen werden, um nicht unvermittelt im Dunkeln zu sitzen. Die gerade überall in Europa aufflammende Euphorie für aus Sonne und Wind erzeugten Wasserstoff, der in Kavernen eingelagert werden kann und dann über Gaskraftwerke wieder in Strom verwandelt wird, ist großtechnisch auf Jahre noch nicht verfügbar. Dazu ist die von der Bundesregierung verabschiedete Wasserstoffstrategie einerseits zu spät auf den Weg gebracht und viel zu schwammig. Weiterhin haben regulatorische Hindernisse diese Strategie bisher eher ausgebremst als befördert. Auch die notwendigen Gaskraftwerke fehlen.

Weiterlesen bei den Schwansener Nachrichten

+++

Deutsche Wirtschafts Nachrichten am 25.12.2020:

Es werde Stein: Kohlendioxid-Speicherung im Meeresboden soll die Menschheit vor dem Klimawandel retten

Wissenschaftler auf der ganzen Welt erforschen Methoden zur Reduktion der als wärmetreibend geltenden Kohlendioxid-Emissionen. Ein neuer Ansatz geht sogar noch einen Schritt weiter: Vorhandenes Kohlendioxid (CO₂) soll in Gesteinsform gespeichert und damit komplett aus dem Verkehr gezogen werden. Die Kohlendioxid-Versteinerung hat enormes Potential, bringt aber auch massive Kosten und Risiken mit sich.

Weiterlesen bei den Deutsche Wirtschafts Nachrichten (paywalled)

+++

„Ich halte es für nicht sinnvoll, dass ausgerechnet das Land mit den sichersten Atomkraftwerken die friedliche Nutzung der Atomenergie einstellt. Deutschland macht sich lächerlich, wenn es sich dadurch ein gutes Gewissen machen will, dass Atom und Kohlekraftwerke stillgelegt werden und gleichzeitig Strom, der aus denselben Energieträgern erzeugt worden ist, aus Nachbarländern importiert wird.“

Bundeskanzlerin Angela Merkel am 23. Mai 2008 auf dem Deutschen Katholikentag. Quelle: FAZ.

+++

Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie, des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen vom 25.5.2020:

Zu­cker macht Brau­nal­gen zu gu­ten Koh­len­stoffspei­chern

Braunalgen speichern große Mengen an Kohlendioxid und entziehen das Treibhausgas so der Atmosphäre. Der mikrobielle Abbau abgestorbener Braunalgenreste und die damit verbundene Rückgabe dieses gespeicherten Kohlendioxids in die Atmosphäre dauert länger als bei anderen Meerespflanzen. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie, des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und weiterer Institute haben sich den Abbau-Prozess genau angesehen und sind dabei auf hochspezialisierte Bakterien gestoßen, die über hundert Enzyme nutzen müssen, um die Algen kleinzukriegen.

Man kann sie schön fin­den oder auch nicht, aber fast je­der kennt sie: die Brau­nal­ge Fucus vesiculosus, auch Bla­sentang ge­nannt. Sie wächst fast über­all ent­lang der deut­schen Nord- und Ost­see­küs­te. An­de­re Brau­nal­gen wie Macrocystis bil­den ent­we­der gan­ze Wäl­der ent­lang der Pa­zi­fik­küs­te oder so wie Sargassum Al­gen­blü­ten, de­ren Ag­gre­ga­te den At­lan­tik von West nach Ost be­de­cken. Ein pro­duk­ti­ves Öko­sys­tem, das man­che Öko­lo­gin­nen und Öko­lo­gen als ma­ri­nes Ge­gen­stück zu den Re­gen­wäl­dern an Land se­hen. Durch Brau­nal­gen wer­den hohe Men­gen an Koh­len­di­oxid ge­spei­chert, da­durch sind sie ein wich­ti­ger Teil des glo­ba­len Koh­len­stoff­kreis­laufs.

An­dre­as Si­chert vom Max-Planck-In­sti­tut für Ma­ri­ne Mi­kro­bio­lo­gie wid­me­te sich in sei­ner Dok­tor­ar­beit der Fra­ge, war­um Brau­nal­gen ein so gu­ter Koh­len­stoffspei­cher sind: „Haupt­be­stand­teil der Al­gen­bio­mas­se sind ihre di­cken Zell­wän­de – ein en­ges Netz­werk aus Ei­wei­ßen und lang­ket­ti­gen Zu­ckern. Wenn die Alge stirbt, wis­sen wir kaum, was mit die­ser Bio­mas­se im Meer ei­gent­lich pas­siert, zum Bei­spiel wel­che Be­stand­tei­le schnell oder lang­sam ab­ge­baut wer­den.“

Fest und flexibel

Brau­nal­gen sind da­bei an den rau­en Le­bens­raum der At­lan­tik­küs­ten an­ge­passt. Die Ge­zei­ten, Wind und Wel­len for­dern von den Be­woh­nern die­ser Ge­gend be­son­de­re Fä­hig­kei­ten. So ha­ben die Brau­nal­gen eine spe­zi­el­le Zell­wand­struk­tur ent­wi­ckelt. Die­se ist gleich­zei­tig fest und fle­xi­bel und er­mög­licht es der Pflan­ze, den Wel­len und den Ge­zei­ten­strö­mun­gen er­folg­reich stand­zu­hal­ten. Ein wich­ti­ger Be­stand­teil der Zell­wän­de ist da­bei der lang­ket­ti­ge Zu­cker Fu­co­idan, der rund ein Vier­tel des Tro­cken­ge­wichts ei­ner Brau­nal­ge aus­macht. Fu­co­idan kann ver­mut­lich, ähn­lich ei­nem Gel, den Was­ser­ge­halt der Zell­wand re­gu­lie­ren und die Brau­nal­gen so bei Ebbe vor dem Aus­trock­nen schüt­zen.

Wel­che Rol­le die­ser Zu­cker Fu­co­idan im lang­wie­ri­gen Ab­bau­pro­zess der Brau­nal­gen spielt, un­ter­such­te An­dre­as Si­chert zu­sam­men mit Wis­sen­schaft­le­rin­nen und Wis­sen­schaft­lern der For­schungs­grup­pe Ma­ri­ne Gly­ko­bio­lo­gie des Max-Planck-In­sti­tuts für Ma­ri­ne Mi­kro­bio­lo­gie und des MA­RUM – Zen­trum für Ma­ri­ne Um­welt­wis­sen­schaf­ten der Uni­ver­si­tät Bre­men.  Au­ßer­dem be­tei­ligt wa­ren For­schen­de des Mas­sa­chu­setts In­sti­tu­te of Tech­no­lo­gy, der Uni­ver­si­tät Greifs­wald und der Uni­ver­si­tät Wien. „Man wuss­te be­reits, dass Fu­co­idan lang­sa­mer von mi­kro­bi­el­len Ge­mein­schaf­ten ab­ge­baut wird als an­de­re Al­gen­zu­cker und da­her als Koh­len­stoff­sen­ke wir­ken könn­te“, sagt An­dre­as Si­chert, ei­ner der bei­den Er­st­au­to­ren der Stu­die, die jetzt im Fach­ma­ga­zin Nature Microbiology er­schie­nen ist. „In der Re­gel sind lang­ket­ti­ge Zu­cker eine be­lieb­te Nah­rung für Bak­te­ri­en, aber war­um ge­ra­de Fu­co­idan be­son­ders schwer ver­dau­lich ist, war un­klar.“

Nur Spezialisten verdauen diesen Zucker

Bis­lang wa­ren die Stoff­wech­sel­we­ge zum Ab­bau von Fu­co­idan nur teil­wei­se be­kannt, es gab aber Hin­wei­se auf die Be­tei­li­gung ei­ner ho­hen An­zahl von En­zy­men, die ent­we­der in­ner­halb ei­ner mi­kro­bi­el­len Ge­mein­schaft ver­teilt oder in ein­zel­nen hoch­spe­zia­li­sier­ten Bak­te­ri­en un­ter­ge­bracht sind. Für die Un­ter­su­chung des Ab­baus von Fu­co­idan ver­folg­ten die For­schen­den aus Bre­men letz­te­re Theo­rie und ana­ly­sier­ten neu iso­lier­te Bak­te­ri­en der Gat­tung Lentimonas, die zum Stamm der Ver­ru­co­mi­cro­bia zäh­len. Al­lein die Iso­la­ti­on die­ser Lentimonas Bak­te­ri­en war ner­ven­auf­rei­bend. „An­fangs hat­te ich über tau­send Iso­la­te, doch am Ende konn­te nur ei­nes Fu­co­idan wirk­lich ab­bau­en“, er­in­nert sich Chris­to­pher H. Cor­zett vom Mas­sa­chu­setts In­sti­tu­te of Tech­no­lo­gy, ne­ben Si­chert Er­st­au­tor der Stu­die.

„Wir ha­ben bei die­sen Bak­te­ri­en ei­nen be­mer­kens­wert kom­ple­xen Weg für den Ab­bau von Fu­co­idan ent­deckt, bei dem etwa hun­dert En­zy­me ver­wen­det wer­den, um den Zu­cker Fu­co­se frei­zu­set­zen – ei­nen Be­stand­teil von Fu­co­idan“, sagt Jan-Hen­drik Hehe­mann, Lei­ter der For­schungs­grup­pe Ma­ri­ne Gly­ko­bio­lo­gie. „Hier­bei han­delt es sich wahr­schein­lich um ei­nen der kom­pli­zier­tes­ten bis­her be­kann­ten bio­che­mi­schen Ab­bau­we­ge für ei­nen Na­tur­stoff.“ Fu­co­se wird an­schlie­ßend über ei­nen iso­lier­ten Be­reich in den Bak­te­ri­en ab­ge­baut. Das von ei­ner ei­weiß­hal­ti­gen Hül­le um­ge­be­ne Ab­teil schützt die Zel­le vor dem to­xi­schen Ne­ben­pro­dukt Lac­ta­de­hyd. „Die Not­wen­dig­keit ei­ner solch kom­ple­xen Zer­set­zung zeigt, dass Fu­co­idan für die meis­ten Mee­res­bak­te­ri­en un­ver­dau­lich ist und nur durch hoch­spe­zia­li­sier­te Bak­te­ri­en im Oze­an ef­fek­tiv ab­ge­baut wer­den kann“, sagt Hehe­mann. „Das kann den lang­sa­men Ab­bau von Brau­nal­gen in der Um­welt er­klä­ren und lässt ver­mu­ten, dass Koh­len­stoff im Oze­an durch Fu­co­idan re­la­tiv lan­ge ge­bun­den wird.

Potenziell pharmakologisch wirksam

Wis­sen­schaft­le­rin­nen und Wis­sen­schaft­ler sind auch des­halb an En­zy­men für Fu­co­idan in­ter­es­siert, weil es ein po­ten­zi­ell phar­ma­ko­lo­gisch wirk­sa­mes Mo­le­kül ist, wel­ches ähn­li­che Wir­kung wie He­pa­rin in der Blut­ge­rin­nung auf­zeigt. „En­zy­me, die spe­zi­fisch Fu­co­idan frag­men­tie­ren und so­mit hel­fen, des­sen Struk­tu­ren auf­zu­klä­ren, sind von gro­ßem wis­sen­schaft­li­chem In­ter­es­se, um die Wir­kung von Fu­co­idan bes­ser zu ver­ste­hen und die­se ma­ri­nen Zu­cker für bio­tech­no­lo­gi­sche An­wen­dun­gen zu er­schlie­ßen“, sagt der be­tei­lig­te Greifs­wal­der Mi­kro­bio­lo­ge Tho­mas Schwe­der.

Ori­gi­nal­ver­öf­fent­li­chung: An­dre­as Si­chert#, Chris­to­pher H. Cor­zett#, Mat­t­hew S. Schech­ter, Frank Un­fried, Ste­pha­nie Mar­kert, Dör­te Be­cher, An­to­nio Fer­nan­dez-Gu­er­ra, Ma­nu­el Lie­be­ke, Tho­mas Schwe­der, Mar­tin F. Polz, Jan-Hen­drik Hehe­mann: Verrucomicrobia use hundreds of enzymes to digest the algal polysaccharide fucoidan. Na­tu­re Mi­cro­bio­lo­gy, Mai 2020. DOI: 10.1038/s41564-020-0720-2