Ook al zou de opwarming van de aarde nu stoppen, de Groenlandse ijskap zal blijven afkalven. Het tegengaan van de CO2-uitstoot, gaat namelijk te langzaam. Wat kunnen we met geo-engineering, oplossingen waarbij de mens zelf ingrijpt in de natuur?
Herman Russchenberg, hoogleraar Atmospheric Remote Sensing aan de TU Delft en directeur van het TU Delft Climate Institute, praat liever over climate engineering. “Dat is wat duidelijker. Bij geo-engineering gaat het ook om bijvoorbeeld ondergrondse tunnels. Climate engineering komt er grofweg op neer dat je technieken en methodes ontwikkeld om in het klimaatsysteem zelf in te grijpen, zodat de aarde afkoelt.”
Er zijn twee hoofdstromingen binnen de climate engineering: Solar Radiation Management (SRM), zonnestraalbeheersing, en Carbon dioxide Removal (CDR), CO2 uit de atmosfeer verwijderen.
Zonlicht
Zonnestraalbeheersing kan door reflecties in de atmosfeer of op het aardoppervlak in te bouwen. Bijvoorbeeld door stofdeeltjes, aerosolen, in de hoge atmosfeer, de stratosfeer, te brengen, vertelt Russchenberg. Daar verspreiden ze zich over een groot deel van het aardoppervlak. “De natuur heeft laten zien dat het werkt. Bij een grote vulkaanuitbarsting heb je hetzelfde effect. Er komen dan veel stofdeeltjes in de stratosfeer en je ziet dat de temperatuur voor langere tijd zakt.”
De TU Delft onderzoekt onder meer hoe die aerosolen in de stratosfeer terecht kunnen komen. “Hoe krijg je die stofdeeltjes op een duurzame manier naar boven? Gewone vliegtuigen kunnen daar niet komen. Daar is het te hoog voor en de luchtweerstand te laag om vliegtuigen te kunnen dragen.” Studenten van de TU Delft bedachten de Stratospheric Aerosol Geoengineering Aircraft (SAGA’s), vliegtuigen die per jaar vijf megaton aan aerosolen naar hoogtes tussen 18,5 en 19,5 km kunnen brengen.
Een ander voorbeeld van SRM is de wolken witter te maken. “Dat kun je doen door schepen te laten varen die zeezout uit het zeewater halen en dat naar boven blazen met ventilatoren. Met dat zeezout ontstaan kleine stofdeeltjes en dat worden weer wolkendruppels. Wat tot meer weerkaatsing van zonlicht leidt.”
Koolstofdioxide
Bomen planten is wellicht de bekendste en meest natuurlijke methode om CO2 uit de atmosfeer te halen en op te slaan. “Maar je kunt CO2 ook op een industriële en technologische manier uit de lucht halen. Met filters en schoorstenen die lucht naar binnen zuigen en dat dan weer als grondstof voor ander product of direct opslaat in de grond. Waar het dan hopelijk duizenden jaren blijft zitten”
En wat te denken van de oceaan bemesten met ijzer? Russchenberg: “Dat zorgt voor een soort mest voor plankton om te groeien. Plankton leeft van CO2 en onttrekt dat uit de atmosfeer. Als plankton dood gaat dan neemt het CO2 mee naar de bodem van de oceaan.”
Ook noemt Russchenberg biochar als een interessante methode voor CDR. Biochar wordt gemaakt door biomassa bij uitzonderlijk hoge temperaturen van meer dan 350 graden, zonder zuurstof, te verbranden. “Zo ontkoppel je zuurstof- en koolstofmoleculen. Wat er dan ontstaat is een product waarmee je grond kunt verrijken. Koolstof houdt bijvoorbeeld beter vocht vast. Je krijgt er vruchtbaarder grond van.”
India
Nederlandse universiteiten, TU Delft en Wageningen University and Research, gaan samenwerken om in Kerala, een deelstaat in het Zuidwesten van India, deze techniek te gaan ontwikkelen, vertelt Russchenberg. “Daar hebben ze veel last van de klimaatverandering. De moesson is onvoorspelbaar geworden, overstromingen en droogtes komen er steeds vaker voor. In India zijn ze er echt in geïnteresseerd hoe je dit soort technieken op grote schaal kunt toepassen.”
Noodoplossing
Climate engineering klinkt misschien simpel en aantrekkelijk, maar, waarschuwt Russchenberg, “het is hoogstens een noodoplossing”. Er zitten allerlei moeilijkheden aan die technieken. Bijvoorbeeld bij aerosolen in de stratosfeer leiden tot een verandering van de instraling van zon op aarde. “Dat gebeurt niet overal in gelijke mate. Je krijgt verandering in weerpatronen en als het weer verandert, verandert ook de leefomgeving. Die effecten moet je wel heel goed begrijpen voor je aan die techniek gaat beginnen.”
Of de bemesting van de oceaan. “Het is moeilijk om te voorspellen wat de impact daarvan is op het ecosysteem. Door meer plankton te laten groeien, verandert de visstand en het biologisch evenwicht. Dat kan op grotere schalen tot andere migratiepatronen van vissen leiden waardoor ook het regionale evenwicht verstoord kan worden.”
Internationale aanpak
Om climate engineering toe te passen moet je echt goed nadenken over hoe je dat gaat doen, wat de effecten zijn en hoe je daarover besluit, zegt Russchenberg. “Het is fout om het aan één land over te laten. Een techniek die je op plek A toepast, heeft een effect op plek B.”
De hoogleraar ziet een VN-achtige organisatie voor zich die op internationaal niveau de besluitvorming organiseert. “Wanneer gaan we het toepassen, wanneer zetten we de apparaten aan en uit. Maar ook hoe gaan we om met de lasten verdeling, compensatieverdeling, migratiepatronen die je zou kunnen krijgen. Je moet naar het volledige palet kijken.”
De universiteit van Southampton deed onderzoek naar de impact van geo-engineering op het klimaat. De onderzoekers keken naar de verschillenden methodes en beoordeelden die op veiligheid, betaalbaarheid en effectiviteit. Daaruit blijkt bijvoorbeeld dat stratosferische aerosolen effectief en betaalbaar zijn en middelmatig scoren op veiligheid.
“Mijn persoonlijke insteek is dat we alles op alles moeten zetten de CO2-uitstoot te verminderen. Maar we moeten er ook vanuit gaan het kan mislukken. Dan heb je ontwikkelingen als Solar Radiation Management nodig om tijd te winnen. Maar je moet het nooit zien als dé oplossing voor het probleem.”
Ook interessant: electric Auke “Ik ben bang dat we niet onder geo-engineering uit kunnen”
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
