Für Urlauber sind Blaualgen vor allem lästig: Die viele Quadratkilometergroßen Teppiche, die sie im Sommer in der Ostsee bilden, riechen nicht nur übel, sondern können auch krank machen. Blaualgen fühlen sich vor allem dort wohl, wo viel Phosphor im Wasser enthalten ist. Und weil die Ostsee voll davon ist, sind die Bedingungen für Algenteppiche dort besonders gut. Schwedische Forscher wollen diesen überschüssigen Phosphor nun mit einem einfachen Trick aus dem Nährstoffkreislauf verschwinden lassen. Sie nutzen dazu den Effekt, dass sauerstoffreiches Wasser mehr Phosphor binden kann als sauerstoffarmes Wasser.
"Die Idee ist, dass wir sauerstoffreiches Wasser aus einer Tiefe von etwa 50 Metern in tiefere Schichten pumpen. Wir sind sicher, dass wir dadurch innerhalb von ein bis zwei Jahren drei Tonnen Phospor pro Quadratkilometer zusätzlich binden können."
Anders Stigebrandt, emeritierter Professor für Ozeanografie an der Universität Göteborg.
Warum sauerstoffreiches Wasser mehr Phosphor binden kann, ist noch nicht bis ins letzte Detail geklärt. Das wollen die Forscher nun genauer untersuchen. Eine wichtige Rolle spielen aber die in dem sauerstoffgesättigten Wasser enthaltenen Eisenionen, die Phosphor binden können.
Die Forscher wollen Windenergie nutzen, um damit Pumpen anzutreiben, die das Meer durchmischen. Jede Pumpe soll in eine rohrförmige Boje eingebaut werden, deren Durchmesser zehn bis zwölf Meter betragen wird. In dieser Röhre soll das Wasser aus einer Tiefe von 50 Metern bis auf 120 Meter hinab transportiert werden. Die Forscher schätzen, dass in der gesamten Ostsee pro Sekunde etwa 10.000 Kubikmeter Meerwasser gepumpt werden müssen, um einen Effekt zu erzielen.
Bisher ist jedoch unklar, ob die sauerstoffreien Böden auf diese Weise langfristig wiederbelebt werden können. Ebenso unklar ist, ob der überschüssige Phosphor mit dieser Methode auch auf lange Sicht aus dem Nährstoffkreislauf verbannt werden kann. Solche Fragen wollen Anders Stigebrandt und seine Kollegen mithilfe einer Versuchspumpe klären, die sie im Byfjord nördlich von Göteborg installiert haben. In der Nähe von Stockholm machen sie zudem Laborexperimente.
"Wir müssen sicher wissen, was in einem Zeitraum von etwa zehn Jahren passiert. Das Sediment wird permanent aufgebaut. Und damit wird auch der Phospor gebunden oder freigesetzt. Wir lassen deshalb verschiedene Tierarten Sedimente besiedeln, die ehemals sauerstofffrei waren und die wir jetzt wieder mit sauerstoffhaltigem Wasser versorgen. Manche Arten scheinen dafür zu sorgen, dass mehr Sauerstoff in das Sediment aufgenommen wird. Andere Arten wühlen das Sediment auf, wodurch mehr organisches Material abgebaut und Sauerstoff verbraucht wird. Aber wir sind noch weit davon entfernt, sagen zu können, welche langfristigen Effekte es gibt."
Auch die ökologischen Folgen der Umwälzungen sind kaum untersucht. Zum Beispiel die Frage, ob Fische oder Planktonorganismen den Transport durch die Pumpe unbeschadet überstehen. Oder ob die Kinderstube von Fischen gefährdet wird. Der Dorsch beispielsweise braucht einen bestimmten Salz- und Sauerstoffgehalt im Wasser, um sich fortpflanzen zu können. Kritiker bemängeln zudem, dass das ökologische Gleichgewicht der Ostsee durcheinander geraten könnte, wenn große Mengen Meerwasser in andere Schichten transportiert werden. Wenn wärmeres Wasser in die Tiefe gepumpt wird, könnte organisches Material sogar noch schneller abgebaut werden, befürchten manche Forscher. Anders Stigebrandt ist trotz der Kritik überzeugt, dass sein Projekt nicht zu stark in die Natur eingreifen würde.
"Das tut es nicht, denn das Ganze lässt sich ja wieder umkehren. Wenn wir die Pumpen abstellen, bekommen wir wieder die gleiche Situation, die wir vorher hatten."
Sollten die Forscher ausschließen können, dass die Umwälzungen negative Folgen für die Umwelt hat, müssten sie auch die anderen Anrainerstaaten der Ostsee von ihrem Projekt überzeugen. Die Anschaffungskosten für die Pumpen liegen bei etwa 700 Millionen Euro, schätzen die Forscher.
"Die Idee ist, dass wir sauerstoffreiches Wasser aus einer Tiefe von etwa 50 Metern in tiefere Schichten pumpen. Wir sind sicher, dass wir dadurch innerhalb von ein bis zwei Jahren drei Tonnen Phospor pro Quadratkilometer zusätzlich binden können."
Anders Stigebrandt, emeritierter Professor für Ozeanografie an der Universität Göteborg.
Warum sauerstoffreiches Wasser mehr Phosphor binden kann, ist noch nicht bis ins letzte Detail geklärt. Das wollen die Forscher nun genauer untersuchen. Eine wichtige Rolle spielen aber die in dem sauerstoffgesättigten Wasser enthaltenen Eisenionen, die Phosphor binden können.
Die Forscher wollen Windenergie nutzen, um damit Pumpen anzutreiben, die das Meer durchmischen. Jede Pumpe soll in eine rohrförmige Boje eingebaut werden, deren Durchmesser zehn bis zwölf Meter betragen wird. In dieser Röhre soll das Wasser aus einer Tiefe von 50 Metern bis auf 120 Meter hinab transportiert werden. Die Forscher schätzen, dass in der gesamten Ostsee pro Sekunde etwa 10.000 Kubikmeter Meerwasser gepumpt werden müssen, um einen Effekt zu erzielen.
Bisher ist jedoch unklar, ob die sauerstoffreien Böden auf diese Weise langfristig wiederbelebt werden können. Ebenso unklar ist, ob der überschüssige Phosphor mit dieser Methode auch auf lange Sicht aus dem Nährstoffkreislauf verbannt werden kann. Solche Fragen wollen Anders Stigebrandt und seine Kollegen mithilfe einer Versuchspumpe klären, die sie im Byfjord nördlich von Göteborg installiert haben. In der Nähe von Stockholm machen sie zudem Laborexperimente.
"Wir müssen sicher wissen, was in einem Zeitraum von etwa zehn Jahren passiert. Das Sediment wird permanent aufgebaut. Und damit wird auch der Phospor gebunden oder freigesetzt. Wir lassen deshalb verschiedene Tierarten Sedimente besiedeln, die ehemals sauerstofffrei waren und die wir jetzt wieder mit sauerstoffhaltigem Wasser versorgen. Manche Arten scheinen dafür zu sorgen, dass mehr Sauerstoff in das Sediment aufgenommen wird. Andere Arten wühlen das Sediment auf, wodurch mehr organisches Material abgebaut und Sauerstoff verbraucht wird. Aber wir sind noch weit davon entfernt, sagen zu können, welche langfristigen Effekte es gibt."
Auch die ökologischen Folgen der Umwälzungen sind kaum untersucht. Zum Beispiel die Frage, ob Fische oder Planktonorganismen den Transport durch die Pumpe unbeschadet überstehen. Oder ob die Kinderstube von Fischen gefährdet wird. Der Dorsch beispielsweise braucht einen bestimmten Salz- und Sauerstoffgehalt im Wasser, um sich fortpflanzen zu können. Kritiker bemängeln zudem, dass das ökologische Gleichgewicht der Ostsee durcheinander geraten könnte, wenn große Mengen Meerwasser in andere Schichten transportiert werden. Wenn wärmeres Wasser in die Tiefe gepumpt wird, könnte organisches Material sogar noch schneller abgebaut werden, befürchten manche Forscher. Anders Stigebrandt ist trotz der Kritik überzeugt, dass sein Projekt nicht zu stark in die Natur eingreifen würde.
"Das tut es nicht, denn das Ganze lässt sich ja wieder umkehren. Wenn wir die Pumpen abstellen, bekommen wir wieder die gleiche Situation, die wir vorher hatten."
Sollten die Forscher ausschließen können, dass die Umwälzungen negative Folgen für die Umwelt hat, müssten sie auch die anderen Anrainerstaaten der Ostsee von ihrem Projekt überzeugen. Die Anschaffungskosten für die Pumpen liegen bei etwa 700 Millionen Euro, schätzen die Forscher.