Solares Geoengineering - Chancen und Risiken

Ob durch Spiegel im All, künstlich erzeugte Wolken oder Partikel in der Stratosphäre, die technischen Möglichkeiten, Einfluss auf das Klima zu nehmen, scheinen in einer Welt, die zunehmend mit den Auswirkungen des Klimawandels konfrontiert wird, grenzenlos (vgl. Deutschlandfunk 2023).

Geoengineering steht für den Versuch, gegen die steigenden Temperaturen und CO₂-Emissionen anzukämpfen und das Klimasystem der Erde zu beeinflussen. Während die‌ wissenschaftliche‌ Erforschung dieser Technologien immer weiter fortschreitet, rückt auch die‌ politische‌ Machbarkeit solcher Eingriffe‌ in den Fokus von internationalen Debatten und politischen Agenden. Doch was ist solares Geoengineering und wie funktioniert es, welche politischen Risiken birgt es und wie umsetzbar erscheint dieses Vorhaben derzeit? Diesen Fragen will die folgende Arbeit nachgehen.

Zunächst soll Geoengineering im allgemeinen und solares Geoengineering im besonderen dargestellt werden. Neben der Vorstellung verschiedener Konzepte des solaren Geoengineerings soll auch die technologische Machbarkeit dargestellt werden. Der nächste Abschnitt beschäftigt sich mit der politischen Seite des solaren Geoengineerings. Die politischen Risiken sollen thematisiert werden. Zudem sollen Probleme der Umsetzbarkeit im politischen Rahmen anhand von Spieltheorien erläutert werden und das Dilemma des moralischen Risikos, das sich am solaren Geoengineering zeigt, dargestellt werden.

Geoengineering

Für den Begriff des Geoengineering existiert in der Wissenschaft bislang keine allgemeingültige Definition (vgl. Wagner 2023, S. 11). Eine in der Literatur verbreitete Definition stammt von der britischen Royal Society. Demnach umfasst Geoengineering bewusste und zielgerichtete – meist in großem Maßstab durchgeführte – Eingriffe in das Klimasystem mit dem Ziel, die anthropogene Klimaerwärmung abzumildern (vgl. Royal Society 2009, S. 1).

Auch in der Definition des Weltklimarats (Intergovernmental Panel on Climate Change – kurz IPCC) werden unter Geoengineering technologische Maßnahmen verstanden, die darauf abzielen, das Klimasystem zu stabilisieren, indem sie direkt in die Energiebilanz der Erde eingreifen und dadurch das Ziel verfolgen, die globale Erwärmung zu verringern (vgl. IPCC 2007).

Laut dem Klimaökonom Gernot Wagner ist die Begriffsverwendung von Geoengineering, wie sie auch in diesen Definitionen verwendet wird, zu vage. Es handelt sich nach ihm um eine menschengemachte Bezeichnung, die durch seine häufige Verwendung im öffentlichen Diskurs entstanden ist und häufig als Überbegriff für zwei sich stark unterscheidende Konzepte verwendet wird (vgl. Wagner 2023, S. 11). Grundlegend werden die Maßnahmen des Geoengineering in zwei Kategorien untergliedert:

• Maßnahmen zur Kohlenstoffdioxidentfernung: Unter diese Maßnahmen fallen Technologien, die das Ziel haben, dem Kohlenstoffkreislauf der Atmosphäre CO2 zu entziehen und dieses dauerhaft zu speichern. Diese Maßnahmen werden auch als Kohlenstoffentnahme oder im englischen Sprachgebrauch als Carbon Dioxid Removal (CDR), Carbon Geoengineering oder Direct air capture bezeichnet (vgl. Wagner 2023, S. 12).
• Maßnahmen zur Beeinflussung des Strahlenhaushalts: Diese Maßnahmen werden auch unter solarem Geoengineering, solar radiation management (SRM), Strahlungsmanagement, solar radiation modification oder als albedo modification bezeichnet. Gemeint sind damit Methoden, die einen umfassenden und gezielten Eingriff zur Abkühlung der Erde vorsehen und damit die Atmosphäre in Bodennähe abkühlen sollen (vgl. Wagner 2023, S. 11).

Da in dieser Seminararbeit das solare Geoengineering im Fokus steht, soll im nachfolgenden Kapitel genauer auf die verschiedenen Ansätze des solaren Geoengineerings eingegangen werden.

Solares Geoengineering

Das solare Geoengineering setzt am Klimasystem der Erde an. Die Sonne spielt in diesem System den Motor. Während ein Teil des Sonnenlichts direkt über Wolken, Bestandteile der Luft oder der Erdoberfläche reflektiert und an den Weltraum zurückgegeben wird, wird der andere Teil der Strahlung durch die Atmosphäre und den Erdboden in Wärmestrahlung umgewandelt (vgl. Umweltbundesamt 2011, S. 9). Ein Teil dieser Wärmestrahlung bleibt aufgrund bestimmter Gase in der Atmosphäre und erwärmt die Erde, sodass Leben überhaupt möglich ist, hierbei spricht man vom natürlichen Treibhauseffekt. Der andere Teil der Wärmestrahlung wird an den Weltraum abgegeben (vgl. Deutscher Wetterdienst 2023). Wird nun durch bestimmte Faktoren, wie zu viel anthropogen verursachte Treibhausgase, die Atmosphäre zusätzlich erwärmt, spricht man vom Klimawandel (vgl. ebd.).

Solares Geoengineering kann nun an verschiedenen Punkten des Klimasystems ansetzen, um die Temperatur der Atmosphäre zu senken. Zum einen an der reflektierten Solarstrahlung durch eine Veränderung der Erdoberfläche oder der Wolken, an der abgegebenen Wärmestrahlung durch den atmosphärischen Gehalt an Treibhausgasen und Aerosolen sowie durch Installationen im Weltraum (Umweltbundesamt 2011, S. 9). Die verschiedenen Konzepte des solaren Geoengineerings sollen nachfolgend kurz vorgestellt und hinsichtlich ihrer Umsetzbarkeit eingeordnet werden.

Änderung der Albedo von Oberflächen

Konzepte, die sich die Änderung der Albedo von Oberflächen zunutze machen, setzen auf die Reflektion der einfallenden Sonnenstrahlen von Oberflächen. Je nach Farbe und Beschaffenheit von Oberflächen und Körpern werden einfallende Sonnenstrahlen unterschiedlich stark reflektiert (vgl. Umweltbundesamt 2011, S. 12). Das Verhältnis der Strahlung, die auf einem Objekt ankommt, und dem, was zurückgeworfen wird, wird als Albedo bezeichnet. Es ist daher ein Maß für das Rückstrahlungsvermögen von Objekten. Während dunkle Flächen, wie zum Beispiel Ozeane ein niedrigeres Rückstrahlungsvermögen und damit eine niedrige Albedo aufweisen, besitzen helle Oberflächen ein hohes Rückstrahlungsvermögen und damit eine hohe Albedo, die dazu führt, dass die Temperatur sinkt und die an den Weltraum abgegebene Wärmestrahlung verringert wird (vgl. ebd.).

Um die Albedo von Oberflächen zu erhöhen, wird beispielhaft für diese Art des solaren Geoengineerings vorgeschlagen, Dächer, Straßen und Gehwege weiß zu streichen, rückstrahlungsstarke Pflanzen in der Landwirtschaft einzusetzen, Wüstenregionen mit reflektierenden Planen zu bedecken oder die Ozeane durch schwimmende reflektierende Gegenstände aufzuhellen (vgl. Umweltbundesamt 2011, S. 12).

Auch wenn das Streichen von ganzen Städten eine niederschwellige Art des solaren Geoengineerings darstellt, würde diese Vorgehensweise nur bedingt einen Beitrag zur Reduktion der Temperatur leisten (vgl. Umweltbundesamt 2011, S. 12). Zudem dürfte der Einsatz von reflektierenden Feldfrucht- und Grünlandsorten ebenso scheitern, da enorme Flächen benötigt werden würden und große Monokulturen entstehen könnten (vgl. ebd. S. 13). Und auch der Vorschlag, die Ozeane mit schwimmenden Gegenständen aufzuhellen, ist kritisch zu betrachten und steht im Widerspruch zu anderen Umweltzielen wie der Vermeidung von Müll in den Meeren. Zudem würde die Funktion der Meere eingeschränkt und ein Ökosystem der Erde vom Licht abgeschnitten werden, wodurch die Nebenwirkungen auf den Menschen nur bedingt planbar wären (vgl. ebd.).

Erhöhung der Albedo von Wolken

Damit Wolken entstehen können, werden neben der passenden Temperatur und Luftfeuchtigkeit kleine Partikel wie Sandkörner, Salzkristalle oder Staub benötigt. Sie bilden die sogenannten Kondensationskerne, an denen das Wasser kondensieren kann, wodurch sich kleine Tröpfchen bilden. Der Gehalt dieser Wassertröpfchen bestimmt die Reflektionseigenschaft einer Wolke und somit ihre Albedo. Kleine Tröpfchen werfen das Sonnenlicht stärker zurück und führen zu einer längeren Lebensdauer der Wolken und zu dem gewünschten Abkühlungseffekt (vgl. Umweltbundesamt 2011, S. 13 f.). Anwendbar wäre dieses Konzept in Küstenregionen, indem durch Flugzeuge oder Schiffe vermehrt Kondensationskerne ausgebracht werden, um niedrige Wolken über den Ozeanen zu generieren (vgl. ebd.).

Technisch ist dieses Konzept umsetzbar, die Einsatzorte könnten gewechselt und der Einsatz auch kurzfristig gestoppt werden. Bei großen Flächen sind die Auswirkungen auf Windsysteme, Meeresströmungen und Niederschläge sowie Folgen für Meeresorganismen jedoch noch unklar. Daher ist die weitere Erforschung dieser Thematik nötig (vgl. Umweltbundesamt 2011, S. 14).

Installationen im erdnahen Weltraum

Diese Konzepte setzen an der einstrahlenden Sonnenenergie in erdnahen Umlaufbahnen an und sollen die ankommende Sonnenstrahlung auf der Erde reduzieren. Als Ideen für diese Art des solaren Geoengineering kursieren beispielsweise das Anbringen eines reflektierenden Materials zwischen Erde und Sonne, an der ein Riesenspiegel, ein Aluminiumgeflecht oder eine Vielzahl an reflektierenden Scheiben installiert werden könnte. Auch das Anbringen eines Saturn-ähnlichen Rings aus Staubpartikeln wird in diesem Kontext diskutiert (vgl. Umweltbundesamt 2011, S. 16).

Diese Konzepte klingen wenig realistisch und schwer umsetzbar. Es würden je nach Verfahren immense Mengen an Material benötigt werden und hohe Materialkosten bergen. Des Weiteren ist unklar, wie genau und wo solche Konstruktionen im Weltraum angebracht werden könnten. Zudem wäre durch spiegelnde Objekte im Weltraum die solare Einstrahlung nicht gleichmäßig verteilt, was dazu führen könnte, dass sich die atmosphärische und ozeanische Zirkulation verändern würde (vgl. Umweltbundesamt 2011, S. 16).

Ausbringung stratosphärischer Aerosole

Durch Vulkanausbrüche konnte nachgewiesen werden, dass in der Stratosphäre durch geringere Austauschprozesse von Luftmassen Ascheteilchen und Schwefelverbindungen Monate bis Jahre verweilen können und dadurch weniger Sonnenlicht zur Erdoberfläche gelangt und das Klima der Erde um 0,1 bis 0,2 °C gemindert wird (vgl. Umweltbundesamt 2011, S. 14). Diese Erkenntnisse sollen im Sinne des solaren Geoengineering angewendet werden, indem zum Beispiel über Wetterballons oder spezielle Flugzeuge Schwefelverbindungen in die Stratosphäre freigesetzt werden. Diese oxidieren dort zu Sulfatpartikeln, die die Sonnenstrahlung streuen und damit das an der Erdoberfläche einfallende Sonnenlicht reduzieren könnten (vgl. ebd. S. 15).

Diese Art des solaren Geoengineerings wird wohl derzeit am häufigsten diskutiert. Aus technischer Sicht lässt sich die Ausbringung von Aerosolen einfach ermöglichen. Dieses Konzept des Geoengineering ist im Vergleich zu anderen Methoden eher kostengünstig und könnte schon mit einstelligen Milliarden-Dollar-Beträgen pro Jahr realisiert werden (vgl. Wagner 2023, S. 15). Jedoch überwiegen weitere Risiken als die bloße technische Umsetzbarkeit, die im Abschnitt der politischen Risiken für diese Art des solaren Geoengineering ausführlicher erläutert werden.

Solares Geoengineering als politisches Thema

Bevor man sich mit der politischen Umsetzbarkeit von solarem Geoengineering befassen kann, muss darauf eingegangen werden, wie solares Geoengineering derzeit in der Klimapolitik thematisiert wird. Da es sich beim Klima um ein gemeinschaftliches Gut handelt und der Klimawandel keinen Stopp vor Grenzen macht, wird die Klimapolitik auch als sogenannte „Querschnittsaufgabe“ bezeichnet. Nicht ein Akteur allein kann diese politische Aufgabe lösen. Im Feld der Klimapolitik sind Prozesse der vertikalen und horizontalen Politikintegration sowie die Einbindung verschiedener Akteure beinhaltet. So ist die deutsche Klimapolitik in zwischenstaatliche und völkerrechtliche Abkommen der internationalen Klimapolitik integriert (vgl. Roelfes 2022).

Teil dieser Struktur sind die Berichte des Weltklimarats, das Pariser Klimaabkommen oder die Convention on Biological Diversitiy der UNO, die wichtige Grundlagen für politische Entscheidungen der Länder zum Klimaschutz bilden. Daher soll vorgestellt werden, inwieweit das solare Geoengineering in diesen Debatten thematisiert wird.

Solares Geoengineering in Berichten des IPCC

Der IPCC oder auch Weltklimarat veröffentlicht in seinen Sachstandberichten zusammengefasst den aktuellen Stand der Klimaforschung, bewertet diesen und bereitet ihn für die Politik auf. Dadurch nimmt die zwischenstaatliche Organisation der Vereinten Nationen Einfluss, inwieweit ein Thema in der Politik behandelt wird und welche Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels eingesetzt werden, ohne direkte Handlungsempfehlungen abzugeben. Stattdessen sind Bewertungsmodelle in den Veröffentlichungen integriert, die verschiedene Klimaszenarien beinhalten (vgl. Wittstock 2023, S. 40).

Im fünften Sachstandsbericht des IPCC werden Methoden des Geoengineering erstmals bei einem Migrationsszenarium aufgeführt. Da nur in wenigen Szenarien die Emissionsreduktion allein die Erderwärmung auf 2 °C begrenzen könnte. Soziale und politische Aspekte wurden bei den Modellierungen jedoch nicht berücksichtigt (vgl. Wittstock 2023, S. 41). Vermehrt wird auf die Methode des Carbon Dioxid Removals eingegangen, aber auch das Solar Radiation Management wird thematisiert. Insgesamt befürwortet der IPCC nicht direkt die Methoden des Geoengineering, sondern empfiehlt die weitere Erforschung dieser Technologien auf technologischer und sozialwissenschaftlicher Ebene (vgl. ebd. S. 42).

Solares Geoengineering im Pariser Klimaabkommen

In den politischen Debatten des Pariser Abkommens von 2015 und den Texten des Abkommens wurden Methoden des solaren Geoengineerings nicht diskutiert. Dennoch kamen nach der Ratifizierung des Abkommens Methoden des Geoengineering vermehrt ins Gespräch. Das angestrebte Ziel, die Erderwärmung auf 1,5 °C zu begrenzen, ist nach Klimaforscher*innen nur mit Unterstützung des Geoengineering möglich (vgl. Wittstock 2023, S. 44 f.).

Solares Geoengineering in der Convention on Biological Diversity

Auch im Rahmen der Convention on Biological Diversity wurde das solare Geoengineering weitreichend diskutiert. Der Schwerpunkt der multilateralen Diskussion beim Thema Geoengineering liegt in diesem Übereinkommen. Im Jahr 2010 wurde für Geoengineering im allgemeinen auf der Grundlage des Vorsorgeprinzips sowie ökologischer und sozialer Bedenken eine Vereinbarung aufgeschoben (vgl. Heinrich Böll Stiftung 2018, S. 5).

Zusammenfassend lässt sich also festhalten, dass solares Geoengineering in den politischen Debatten Einzug hält und diskutiert wird, jedoch derzeit keine Strukturen zu finden sind, die den Einsatz erlauben. Mit Vereinbarungen und Einigungen in den Diskussionen kann derzeit nicht gerechnet werden.

Risiken des solaren Geoengineerings

Wie bei der Beschreibung der einzelnen Konzepte des solaren Geoengineering deutlich wurde, handelt es sich je nach Konzept um realistischere oder weniger realistische Vorhaben, Einfluss auf das Klima der Erde zu nehmen. Während Konzepte, welche Installationen im Weltraums vorsehen und sehr hohe Kosten mit sich brächten, weniger diskutiert werden, wird die Ausbringung von stratosphärischen Aerosolen weit häufiger in politischen Debatten diskutiert. Doch gerade diese Art des solaren Geoengineering birgt politische Risiken, auf die nun eingegangen werden soll.

Immer wieder wird diskutiert, inwieweit das solare Geoengineering durch Aerosole Einfluss auf das regionale Klima und damit auf die Landwirtschaft von bestimmten Ländern hat (vgl. Wagner 2023, S. 46). Während starke Kritiker wie die Klimawissenschaftler Alan Robock und David Keith es für möglich halten, dass es durch den falschen und leichtsinnigen Einsatz zu regionalen Klimaanomalien kommen kann, die im schlimmsten Fall die Nahrungsversorgung von Milliarden Menschen bedrohen und damit zu einem politischen Problem ausufern (vgl. ebd. S. 57), äußern neuere umfassendere Analysen weniger Bedenken bezüglich des sich verändernden regionalen Klimas, da es sich um ein komplexes System handelt.

Es wird davon ausgegangen, dass der Effekt des solaren Geoengineering nicht nur eine geringere Oberflächentemperatur der Erde nach sich zieht, sondern auch Temperaturextreme reduzieren kann und dadurch die Verdunstung von Wasser reduziert wird. Dadurch zeigt sich, dass die Welt durch solares Geoengineering eher wie eine Welt ohne Klimawandel aussieht und große Hungersnöte aufgrund von ausbleibendem Regen eher unwahrscheinlich sind (vgl. ebd. S. 58).

Ein weiteres politisches Risiko besteht im Ozonabbau. Während in den vergangenen Jahren durch die politische Reglementierung von Fluorchlorkohlenwasserstoff das Ozonloch zum Schrumpfen gebracht wurde, führen Sulfat-basierte stratosphärische Aerosole durch ihren Säuregehalt zu einer Reduktion des Ozons in der Atmosphäre, wodurch die Erholung des Ozonlochs verlangsamt wird (vgl. Wagner 2023, S. 63). Zwar wurde in Forschungsgruppen auch mit einer Alternative für Sulfat-Aerosole experimentiert, doch diese Studien sind noch am Anfang. Generell ist nicht gewiss, wie solares Geoengineering den Erholungsprozess beeinflussen kann (vgl. ebd. S. 65).

Während erneuerbare Energien, wozu auch Solarenergie gehört, durch die Politik stark gefördert werden, kann durch die Dimmung des solaren Geoengineerings der Solarertrag reduziert werden. Photovoltaikanlagen können zwar auch mit dem diffusen Licht, das durch solares Geoengineering entsteht, Strom erzeugen, aber wie genau sich die Reduktion des Sonnenlichts auf die Energiegewinnung auswirkt, ist unklar (vgl. Wagner 2023, S. 69).

Ein weiteres Problem, das sich vor allem auf der politischen Ebene zeigt und hohe Bedenken gegenüber solarem Geoengineering erzeugt, bezieht sich auf eine schnellere und nicht genau vorhersehbare Erwärmung bei einem Aussetzen der Maßnahmen. Solares Geoengineering könnte eine Angriffsfläche für Anschläge sein. Aber auch Naturkatastrophen oder rasche politische Veränderungen können Grund zur Sorge wecken (vgl. Wagner 2023, S. 71).

Würde die globale Durchschnittstemperatur gesenkt und der Einsatz des solaren Geoengineering abrupt beendet werden, könnte dies zu einem „termination shock“ führen. Die Temperaturen könnten nach oben schellen, ohne dass eine Anpassung der Umwelt möglich wäre. Zudem besteht auch die Gefahr, dass trotz langwieriger wissenschaftlicher Forschung unvorhergesehene Probleme auftauchen könnten, die solch einen „termination shock“ heraufbeschwören könnten (vgl. ebd. S. 72).

Mit diesen Risiken hängen auch die Bedenken zusammen, dass es kein sofortiges Zurück gibt. Wenn einmal mit der Ausbringung von Aerosolen begonnen wurde, ist ein Abbruch nur sehr langsam möglich (vgl. Wagner 2023, S. 72). Um die Maßnahmen zu stoppen, kann nur stufenweise vorgegangen werden. Da sich Aerosole 12 bis 18 Monaten in der Stratosphäre befinden, können diese nicht innerhalb eines Tages entfernt werden (vgl. Wagner 2023, S. 72).

Ein weiteres Risiko betrifft die Steuerung des Vorgehens. Mechanismen wie menschliches Versagen stellen dabei eine besondere Gefahr dar (vgl. Wagner 2023, S. 73). Solares Geoengineering birgt viele Gefahren, die übersehen werden könnten. So kann das Ziel, den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid zu reduzieren, durch den leichtsinnigen Einsatz von solarem Geoengineering umgangen werden (vgl. ebd.).

Kommerzielle und militärische Kontrollen stellen ein weiteres Risiko dar. Im Prozess der Ermöglichung von solarem Geoengineering sieht Wagner eine Vielzahl an Unternehmen bei jeder Lieferkette beteiligt (vgl. Wagner 2023, S. 74). Militärische Kontrollen sind in solch einem Bereich besonders besorgniserregend und könnten anderen Ländern falsche Signale vermitteln und auch die Kontrolle des solaren Geoengineerings durch die Verteilung von Patenten wäre nach Wagner kritisch zu sehen (vgl. ebd.).

Einen weiteren wichtigen Aspekt stellt ein möglicher Konflikt mit bereits bestehenden Abkommen dar. Das geltende Umweltkriegsabkommen ENMOD verbietet die militärische und feindselige Nutzung umweltverändernder Techniken, verbietet derzeit jedoch nicht die Forschung am solaren Geoengineering und würde im Falle eines bestehenden globalen Steuerungssystems auch nicht die Durchführung von solarem Geoengineering verbieten (vgl. Wagner 2023, S. 74).

Dieses Problem führt auch zu einer der riskantesten Unklarheiten des solaren Geoengineering und zu der Frage, wer solares Geoengineering kontrollieren soll und wem diese moralische Autorität obliegt? Bislang gibt es keine global greifende Governance-Struktur, der sich alle Menschen der Erde anschließen würden und die solche Entscheidungen treffen könnte, und solch eine zu gründen, erscheint derzeit unmöglich (vgl. Wagner 2023, S. 75).

Und nicht zuletzt besteht ein erhebliches Risiko im Bereich der unvorhergesehenen Konsequenzen. Derzeit geht es noch vor allem um die Erforschung der Technologien des solaren Geoengineering. Größere Risiken und Unsicherheiten sprechen eher für einen erhöhten Forschungsbedarf. Man weiß nicht alles und kann womöglich in diesem Bereich nie alles wissen, solange solares Geoengineering nicht tatsächlich eingesetzt wird (vgl. Wagner 2023, S. 82).

Probleme der Umsetzbarkeit des solaren Geoengineering

Neben den Risiken, die solares Geoengineering mit Aerosolen birgt, zeigen sich auch auf der Ebene der Umsetzbarkeit weitere Probleme. Nach Gernot Wagner kommen beim solaren Geoengineering zwei spieltheoretische Phänomene zu tragen, die auf die Umsetzbarkeit Einfluss nehmen und damit das Entscheidungsverhalten beeinflussen. Zum einen der Free-Driver-Effekt sowie das Gefangenendilemma (vgl. Wagner 2023, S. 33).

In der Spieltheorie geht es um strategische Entscheidungssituationen. Es werden Situationen untersucht, in denen das Ergebnis nicht von einer Partei allein bestimmt werden kann, sondern nur von mehreren gemeinsam. Die Handlungen des*der Einzelnen wirken sich immer auf das Ergebnis der*des Anderen aus (vgl. Gabler Wirtschaftslexikon 2023).

Free-Driver-Problem

Beim Klimawandel kommt die „Tragik der Allmende“ zum Tragen. Während im Mittelalter die Dorfwiese, auf der jede*r Dorfbewohner*in sein*ihr Vieh weiden lassen konnte, auf Kosten der Allgemeinheit verwüstet wurde, lässt sich dieses Szenario heutzutage auf die Nutzung der Atmosphäre als Senke für anthropogen verursachte Treibhausgase übertragen (vgl. Forschungsinformationssystem 2023). Während die Vorteile der Emissionen privatisiert sind, trägt die Allgemeinheit die Kosten der Verschmutzung und muss Lösungen für den Klimawandel finden (vgl. Wagner 2023, S. 22).

In der Klimapolitik wirkt sich auf spieltheoretischer Ebene das „free-rider-problem“ oder auch Trittbrettfahrerproblem darauf aus, warum wenige Länder hohe Maßnahmen gegen den Klimawandel ergreifen. Für ein einzelnes Land liegt es nicht im Eigeninteresse, als Erster die Kosten für die CO₂-Minderung zu tragen. Wenn alle anderen so weitermachen wie bisher, hätte es keine Vorteile für das Land, mehr zu tun als die anderen. Was dazu führt, dass die Motivation, strenge Maßnahmen für eine CO₂-Reduktion zu ergreifen, sehr gering ist und nicht umgesetzt wird (vgl. Wagner 2023, S. 22).

Anders als beim Trittbrettfahrerproblem, bei dem es nicht im Eigeninteresse des*der Einzelnen liegt, als Erste*r die Kosten für eine CO₂-Minderung zu tragen, und damit eine Tatenlosigkeit einhergeht, führt beim Free-Driver-Problem eine zu hohe Handlungsbereitschaft zu einem Problem (vgl. Wagner 2023, S. 23). Aufgrund der geringen Kosten für die Umsetzbarkeit des solaren Geoengineering durch Aerosole stellt solares Geoengineering ein mächtiges Werkzeug dar, dass Staaten dazu veranlassen kann, „Gott“ zu spielen (vgl. ebd.). Daher könnte es zu einem zu schnellen Einsatz und damit einhergehend einer schnellen Umsetzbarkeit von solarem Geoengineering kommen. Die Risiken und Ungewissheiten mindern diesen Effekt gerade noch ab (vgl. Wagner 2023, S. 28).

Gefangenendilemma

Auch das Gefangenendilemma kommt bei der Frage nach der Umsetzung von solarem Geoengineering zum Tragen. Das Dilemma beruht auf der Unvorhersehbarkeit des Verhaltens der*des anderen Spielers*in und kennzeichnet eine Situation, bei der sich zwei rational denkende Individuen selbstsüchtig verhalten und einander verraten, obwohl es für beide besser wäre, an einem Strang zu ziehen (vgl. Wagner 2023, S. 33).

Anhand einer 2x2-Matrix stellt Wagner die Klimapolitik anschaulich dar. Das Ziel beider Länder ist, die CO₂-Emissionen zu reduzieren. Dabei ergibt sich die Möglichkeit, dies durch eine hohe Minderung der Emissionen zu verfolgen und es damit durch einen ambitionierten Klimaschutz zu tun, oder durch eine niedrige oder langsame Minderung der Emissionen. Wenn sich nicht beide Länder auf die hohe Minderung einigen, wird immer die niedrige Minderung gewinnen, was bedeutet, dass das schwächste Glied über den Ausgang der Situation entscheidet (vgl. ebd. S. 34). Dieses Szenario verdeutlicht auch, warum es so schwierig ist, eine hohe Emissionsreduzierung zu verwirklichen. Wenn andere Länder wenig im Hinblick auf den Klimaschutz tun, bietet das keine Anreize für ein anderes Land, sich stärker für den Klimaschutz einzusetzen (vgl. ebd.).

Kommt zu dieser vorgestellten Matrix nun noch die Option des solaren Geoengineering hinzu, die durch ihre schnelle und (relativ) günstig Umsetzbarkeit überzeugt, würde solares Geoengineering an Stelle der Reduktion von CO₂-Emissionen kommen und das eigentliche Ziel, die Emissionen zu reduzieren, könnte verfehlt werden (vgl. Wagner 2023, S. 35).

Wichtig bei diesem spieltheoretischen Ansatz ist auch die Rangfolge, die ein Land aus den Komponenten des solarem Geoengineering, hoher CO₂-Minderung und niedriger CO₂-Minderung aufstellt. Wenn ein Land ein großes Interesse verfolgt, das Klima zu schützen, und sich einer hohen Minderung der Emissionen verschreibt, gibt es zwei Optionen, an welchem Rangplatz solares Geoengineering angeordnet wird. Entweder als erste Option, mit der Reihenfolge solares Geoengineering vor hoher Minimierung der Emissionen und an dritter Stelle die langsame Minimierung der Emissionen. Diese Reihenfolge führt dazu, dass solares Geoengineering auf Kosten anderer Klimaschutzmaßnahmen durchgesetzt wird. Bei einer anderen Möglichkeit, die die Einordnung der hohen Minimierung der Emissionen in der Rangfolge vor solarem Geoengineering und als letzte Option die niedrige Minimierung des CO₂s platziert, bleibt das Hauptziel, die Emissionen zu senken, bestehen (vgl. Wagner 2023, S. 36).

Hinzu kommt im spieltheoretischen Rahmen, dass das endgültige Ergebnis auch davon abhängt, an welcher Stelle in der Rangfolge ein anderes Land solares Geoengineering verortet. So könnte solares Geoengineering auch an Platz drei der Rangfolge anderer Länder stehen. Je nachdem, an welcher Stelle es verortet wird, setzt sich in der Matrix ein anderes Szenario durch (vgl. Wagner 2023, S. 37).

Es zeigt sich also, dass es sich bei den spieltheoretischen Überlegungen um ein komplexes Zusammenspiel von den verschiedenen Spielparteien und ihren Ansichten zum Klimaschutz handelt. Die bloße Verfügbarkeit von solarem Geoengineering kann aufgrund seiner Risiken auch zur Verschärfung der Umweltpolitik führen. Inwieweit solares Geoengineering durch den vernünftigen Einsatz einen positiven Effekt auf das Klima und den Planeten haben kann, bleibt immer noch unklar (vgl. Wagner 2023, S. 41).

Moralisches Risiko des solaren Geoengineering

Im Zusammenhang mit dem solaren Geoengineering steht immer wieder der Begriff des moralischen Risikos - auch „moral hazard“ genannt. Definitorisch wird moralisches Risiko beschrieben als „den fehlenden Anreiz, sich vor Risiken zu schützen, wenn man vor den Folgen geschützt ist“ (Wagner 2023, S. 131). In der Anwendung gibt es ein breites Gebiet, auf dem das moralische Risiko wirken kann. Ein bekanntes Beispiel ist die Krankenversicherung oder das Anlegen eines Sicherheitsgurts beim Autofahren. Das bloße Anlegen kann zu riskantem Verhalten durch schnelleres Fahren führen. Denn der Sicherheitsgurt macht schnelles Fahren scheinbar sicherer (vgl. Wagner 2023, S. 131).

Im Zusammenhang mit dem solaren Geoengineering besteht die Sorge darin, dass der Einsatz von solarem Geoengineering zu einem Anstieg der Kohlenstoffdioxid-Emissionen führen könnte und klimaschädliche Mechanismen weiter ausgebaut werden (vgl. Wagner 2023, S. 132). Gernot Wagner beschreibt das moralische Risiko, welches beim solaren Geoengineering zum Tragen kommt, auch als „grünes moralisches Risiko“. Darunter versteht er „den fehlenden Anreiz, tiefgehende, komplexe Umweltprobleme anzugehen, weil die Möglichkeit einer schnellen technologischen Lösung, z.B. Geoengineering, besteht“ (Wagner 2023, S. 133).

Diese Bedenken stammen laut Wagner vor allem aus dem linken Umweltschutz und kritisieren, dass technologische Lösungen allein nicht weit genug gehen und die grundlegenden Ziele verfehlen. Befürchtet wird auch, dass komplexe gesellschaftliche Veränderungen umgangen werden könnten (vgl. Wagner 2023, S. 133). Kritisiert wird in diesem Zusammenhang auch, dass sich bei solarem Geoengineering eine „Technofix“-Mentalität zeigt, die darauf vertraut, dass soziale und ökologische Probleme mit technologischem Fortschritt zu lösen seien. An den zugrundeliegenden Ursachen und Treibern des Klimawandels wird nicht gearbeitet und Nebeneffekte sowie Risiken verlagert (vgl. Schneider 2020).

Bei diesen Diskussionen muss man jedoch beachten, dass die gerade eingesetzten Interventionen, CO2-Emissionen zu reduzieren, um den Klimawandel zu bekämpfen, zu wenig greifen und die aktuellen politischen Debatten dazu führen, dass solares Geoengineering als eine Maßnahme im Kampf gegen den Klimawandel diskutiert wird (vgl. Wagner 2023, S. 141).

Wichtig in diesem Zusammenhang ist auch, ob solares Geoengineering das erste oder das letzte Mittel gegen den Klimawandel ist. Wenn solares Geoengineering die beste Lösung darstellt, liegt es nach Wagner auch nahe, dass ein Verzicht auf fossile Brennstoffe unvorstellbar erscheint (vgl. Wagner 2023, S. 141). Andere, vielleicht auch schwierigere und teurere Maßnahmen gegen den Klimawandel erscheinen dabei überflüssig und das grüne moralische Risiko wird beschworen (vgl. ebd.).

Wird solares Geoengineering als letzte Rettung angesehen, könnte es jedoch auch nicht den gewünschten Effekt erzielen. Denn wenn die erhofften Erwartungen nicht erfüllt werden, gibt es keine weitere Lösung. Daher kann solares Geoengineering nicht als alleinige Lösung für dieses komplexe Problem angesehen werden und das moralische Risiko schwingt in allen Entscheidungen für und gegen solares Geoengineering mit (vgl. ebd.).

Fazit

Diese Seminararbeit wollte der Frage nachgehen, ob sich das solare Geoengineering als Maßnahme gegen den Klimawandel eignet. Aus Sicht der aktuellen politischen Lage, die in internationalen Abkommen eingebettet ist, in denen der Umgang mit solarem Geoengineering noch nicht hinreichend geregelt ist beziehungsweise eine Einigung immer wieder verschoben wird und kein rechtlicher Rahmen über die Nutzung von solarem Geoengineering besteht, verschiedene Risiken und Probleme sowohl auf technischer als auch auf sozialer Ebene konstatiert werden, zeigt sich, dass solares Geoengineering derzeit noch kein geeignetes Mittel im Kampf gegen den Klimawandel darstellt.

Auch wenn sich solares Geoengineering in Form der Ausbringung von Aerosolen technisch und mit verhältnismäßig geringen Kosten umsetzen lassen würde, birgt es noch auf zu vielen Ebenen Risiken. Erschreckend sind vor allem die unvorhersehbaren Folgen, die nicht einschätzbar sind und die erst durch eine tatsächliche Anwendung auftreten können, sowie die Gefahr eines termination shocks. Gerade auf politischer Ebene, auf der Strukturen für einen Einsatz noch fehlen, würde ein verfrühter Einsatz vor allem Konflikte schüren und einem Spiel mit dem Feuer gleichkommen.

Auch eine Klimapolitik, die solares Geoengineering vor das Ziel stellt, die CO₂-Emissionen signifikant zu senken, geht in die falsche Richtung. Solares Geoengineering kann in Zukunft als sinnvoller Zusatz gegen den Klimawandel und nicht als Lösung des eigentlichen Problems dienen.

Bis solares Geoengineering durch Aerosole tatsächlich umsetzbar ist, bedarf es weiterer Forschung, nicht nur auf technischer, sondern auch auf sozialwissenschaftlicher Ebene, sowie geeigneter globaler Governance-Strukturen, die solch ein Vorgehen mit globalen Auswirkungen rechtfertigen können. Denn letztendlich stellt sich die Frage, ob und wer das Klima überhaupt beeinflussen will und darf. Und dazu sollte solares Geoengineering im öffentlichen Diskurs thematisiert und in einem transparenten und partizipativen Prozess in der Öffentlichkeit ausgehandelt werden, damit solares Geoengineering als technische Möglichkeit in der Zukunft eingesetzt werden kann.

Literatur

• Der Deutsche Wetterdienst (2023): Klimawandel – ein Überblick (dwd online) <https://www.dwd.de/DE/klimaumwelt/klimawandel/klimawandel_node.html> (26.12.2023).
• Deutschlandfunk (2023): Können wir nicht einfach die Sonne verdunkeln? (Deutschlandfunk vom 15.02.2023) <https://www.deutschlandfunk.de/geoengineering-klimawandel-100.html> (23.12.2023).
• Forschungsinformatiossystem (2023): Beispiel: Die “Tragik der Allmende“ (Forschungsinformationssystem.de vom 14.07.2023) <https://www.forschungsinformationssystem.de/servlet/is/328924/> (07.01.2024).
• Gabler Wirtschaftslexikon (2023): Spieltheorie (wirtschaftslexikon.gabler.de) <https://wirtschaftslexikon.gabler.de/definition/spieltheorie-46576#:~:text=Definition%3A%20Was%20ist%20%22Spieltheorie%22,von%20den%20Aktionen%20anderer%20abhängt> (08.01.2024).
• Heinrich Böll Stiftung (2018): Ein zivilgesellschaftliches Briefing zur Governance von Geoengineering. Dem Geo-Sturm standhalten (boell.de) <https://www.boell.de/sites/default/files/hbf_etc_geogovern_briefing_de.pdf> (11.01.2024).
• IPCC (2007): Climate Change 2007: Mitigation. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (vom 12.01.2018) <http://www.ipcc.ch/pdf/assesment-report/ar4/wg3/ar4_wg3_full_report.pdf> (23.12.2023).
• Roelfes, Michael (2022): Klimapolitik in Deutschland (bpb vom 24.06.2022). https://www.bpb.de/themen/klimawandel/dossier-klimawandel/509727/klimapolitik-in-deutschland/ (01.01.2024).
• Royal society (2009): Geo-Engineering the Climate: Science, Governance and Uncertainty, Royal society: London.
• Schneider, Linda (2020): Ein Technofix für das Klima? Die Interessen hinter dem Geoengineering im Meer (boell.de vom 23.04.2020) <https://www.boell.de/de/2020/04/23/ein-technofix-fuer-das-klima-die-interessen-hinter-dem-geoengineering-im-meer> (10.01.2024).
• Umweltbundesamt (2011): Geo-Engineering wirksamer Klimaschutz oder Größenwahn? <https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/publikation/long/4125.pdf> (10.01.2024).
• Wagner, Gernot (2023): Und wenn wir einfach die Sonne verdunkeln? Das riskante Spiel, mit Geoengineering die Klimakrise aufhalten zu wollen, Oekom: München.
• Wittstock, Felix (2023): Alternativloses Climate Engineering? Kommunikation von NGOs in einer klimapolitischen Kontroverse, Nomos: Baden Baden.