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StartseiteDeutschland heuteMit dem Schiff auf Datenfang für die Klimaforschung05.12.2019

TreibhausgaseMit dem Schiff auf Datenfang für die Klimaforschung

Auf dem UN-Klimagipfel hat der Forschungsverbund "The Global Carbon Project" seine weltweite Bilanzierung aller Treibhausgase vorgelegt. Für solche Analysen sind jede Menge Daten erforderlich - auch über die Rolle der Meere als CO2-Speicher. Die kleine Ostsee ist ein interessantes Messgebiet.

Von Silke Hasselmann

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Dünen, Strand und dunkle Wolken über der Ostsee, aufgenommen bei Windstaerke vier an der Hohen Düne am östlichen Ende der Ostsee-Halbinsel Fischland-Darss-Zingst in Mecklenburg-Vorpommern am 08.07.2015. (picture alliance / dpa / Beate Schleep)
Die Ostsee liefert Daten über die Menge an Treibhausgasen in der Luft (picture alliance / dpa / Beate Schleep)
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Zu Gast bei Gregor Rehder im Leibniz Institut für Ostseeforschung Warnemünde. Wenn der stellvertretende Leiter der Sektion Meereschemie aus seinem großen Bürofenster schaut, fällt sein Blick auf den gerade einmal hundert Meter entfernten Strand und die dahinter liegende Ostsee. Ein großartiger Ausblick! Doch im Moment konzentriert sich der Wissenschaftler auf seine beiden Computerbildschirme. Dort laufen taufrische Videoaufnahmen - gedreht auf dem finnischen Fährschiff "Finnmaid" und begleitet von ohrenbetäubendem Lärm.  

"Das sind die ersten Aufnahmen unserer neugebauten Anlage. Das ist für die Spurengasmessung auf Forschungsschiffen die weltweit am weitesten ausgebaute Anlage. Das kann man wirklich sagen."

"Was hören wir gerade?"

CO2-Messstation auf der Passagierfähre

"Wir hören gerade den Teil des Maschinenraums der "Finnmaid", auf der  unsere neue Anlage installiert ist. Da waren jetzt Mitarbeiter von uns drei Wochen beschäftigt diese Anlage aufzubauen, und das war der tägliche Geräuschpegel, mit dem die da konfrontiert waren."

Bereits seit 1993 nutzen finnische Kollegen die Fähre auf der Linie zwischen Helsinki und Travemünde, um Salzgehalt und Temperatur der Ostsee zu messen. 2003 stieg ein deutscher Kollege vom Warnemünde Institut für Ostseeforschung (IOW) auf und begann die bis heute dauernde Datensammlung über Kohlendioxid in der Meeresoberfläche. Seit acht Jahren nun leitet Gregor Rehder das Projekt auf der "Finnmaid", die pro Jahr 170 Mal auf der immer gleichen Strecke mehrere interessante Ostseebecken überquert. Das Tolle, so Gregor Rehder: Auf der "Finnmaid" messe man mittlerweile auch die beiden anderen großen Treibhausgase:

"Wir messen seit 2010 schon auch Methan und seit drei Tagen auch Lachgas."

Wieviel CO2 speichert das Meer?

Um das Treibhausgas-Budget zu ermitteln, liegt das Hauptaugenmerk im Bereich der Meere allerdings  auf der CO2-Messung. Man möchte wissen, ob die Meere überwiegend Kohlendioxid aus der Luft ziehen, indem sie das Gas während des Algen- und Pflanzenwachstums binden, oder ob sie übers Jahr gerechnet eher als Treibhausgasquelle dienen, indem sie z.B. Kohlendioxid an die Luft abgeben.  Erkennbar stolz erklärt Gregor Rehder, dass keine

CO2-Messung sei derart datenreich und präzise sei wie das Warnemünder Ostsee-Monitoring.  

"Weil wir ein Fährschiff haben, das hin- und herfährt in drei Tagen, also alle eineinhalb Tage einen Hafen sieht, und wir damit bei Technik, die noch nicht so verlässlich läuft, sehr schnell eingreifen können."

Die Videokamera auf der "Finnmaid" fährt über ein Messprotokoll. Dann kommen drei große mit Wasser gefüllte Glaskolben ins Bild. Dünne rote Schläuche führen hinein, Bläschen steigen auf.  

"Genau. Wir haben ein System, bei dem wir direkt vom Schiff bei hoher Geschwindigkeit Wasser hereinpumpen. Das setzen wir mit einer im Kreislauf laufenden Gasphase ins Gleichgewicht, und dann haben wir eben eine Riesenreihe an Sensoren, die Lachgas, Methan, CO2, Sauerstoffsättigung messen. Diese Daten nehmen wir kontinuierlich auf, und was wir letztlich - um beim CO2 zu bleiben - dabei herauskriegen können, sind der Austausch, die Aufnahme und die Abgabe von CO2 vom Meer in die Atmosphäre oder umgekehrt."

Was  die Wissenschaftler wissen: Die Ostsee fungiert in den kalten Monaten sehr stark als Kohlendioxid-Quelle. Denn auch die  Wasserpflanzen gehen im Winter mangels Sonnenlicht und Wärme ein und geben beim Zerfall Kohlendioxid ab. Das Gas steigt auf und gelangt irgendwann auch in die Luft. Das Meer gast zusagen aus.

Ostsee ist ein günstiges Messgebiet

Von Frühjahr bis Spätsommer wiederum, wenn die Algen blühen und auch alle anderen Wasserpflanzen wachsen, wird das für die Photosynthese nötige Kohlendioxid aus der Meeresluft gezogen und somit gebunden. Doch ob das eine gute Nachricht für das Erdklima ist, mögen die Forscher nicht sagen. Zu komplex und wenig verstanden seien die vielen Wechselwirkungen. Immerhin: Weil Veränderungen schneller in kleinen Randmeeren zu beobachten sind als in den großen Ozeanen, sei das Global Carbon Project für die die jährliche Treibhausgas-Bilanz "scharf auf die Ostsee-Daten", sagt der Warnemünder Projektleiter Gregor Rehder und zeigt stolz auf ein weiteres Video von der finnischen Fähre "Finnmaid".

"Meine allererste Anlage habe ich noch selber gebaut damals vor zwanzig Jahren. Da machte man noch viel händisch. Das ist jetzt anders."

Datensammlung zwischen Travemünde und Helsinki

Das neue kleiderschrankgroße System mit seinen mehr als einhundert Sensoren gehorche einer weltweit einzigartigen Steuerungslogik und funktioniere vollautomatisch, freut sich der Meereschemiker.  Kollegen von der Universität Rostock haben es entwickelt und gerade erst unter dem untersten Autodeck der "Finnmaid"-Fähre installiert, um das Wasser, das bei den Fahrten zwischen Travemünde und Helsinki fortwährend aus drei Metern Tiefe angesaugt wird, zu analysieren. Die  Warnemünder Ostseeforscher beliefern damit übrigens nicht nur das internationale Treibhausgas-Projekt mit Daten. Sie interessieren sich auch für  die wachsende Menge an Nährstoffen durch den Eintrag von überdüngten  landwirtschaftlichen Flächen im Küstenbereich oder durch ins Klo geworfene Medikamente, sagt Meereschemiker Gregor Rehder.

"Eines der Dinge, die auch sehr schön sind, ist, dass wir merken, dass wir hier in Rostock und Warnemünde vorne dran sind.  Dass eben auch gute Leute von außerhalb sagen: `Mensch, können wir hier mal ´ne Zeitlang arbeiten, um diese Daten auszuwerten vor allen Dingen? `"

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