Geoengineering könnte Erde mit vorhandenen Flugzeugen kühlen

Eine Modellierungsstudie unter Leitung des University College London kommt zu dem Schluss, dass eine Stratosphären-Aerosol-Injektion über den Polregionen die Erde erheblich abkühlen könnte, ohne spezielle Flugzeuge zu benötigen, sondern durch Nutzung vorhandener großer Frachtflugzeuge. Der Nachteil ist jedoch, dass diese Strategie nur etwa ein Drittel der Wirksamkeit einer Injektion in größerer Höhe erzielt, was eine Verdreifachung der Aerosolmenge erfordert.

Seit Jahren kursiert in der Klimaforschung die Idee, die Erde durch Reflexion von Sonnenlicht abzukühlen. Lange als Science-Fiction betrachtet, könnte die sogenannte Stratosphären-Aerosol-Injektion laut einer Studie in der Zeitschrift **Earth's Future** bereits mit heutigen Flugzeugen umgesetzt werden, ohne auf neue Hochgeschwindigkeitsflotten warten zu müssen. Die Forschung wurde von **Alistair Duffey**, Doktorand am Department of Earth Sciences des **University College London**, gemeinsam mit Kollegen der Universität Exeter und Yale geleitet.

Die zentrale Erkenntnis lässt sich kurz zusammenfassen: Die jährliche Injektion von **12 Millionen metrischen Tonnen Schwefeldioxid** auf einer Höhe von **13 km** über den Polregionen während lokaler Frühjahrs- und Sommermonate würde die Erde um etwa **0,6 °C** abkühlen. Diese Menge entspricht ungefähr der Emission des Vulkans **Pinatubo** im Jahr **1991**, die einen messbaren Rückgang der globalen Temperaturen bewirkte. Die Natur hat das Experiment bereits durchgeführt; nun geht es darum, ob eine Wiederholung sinnvoll ist.

## Warum die Höhe alles verändert

Frühere Studien gingen von einer Injektion in den Tropen aus. Das ist logisch, da die Stratosphäre dort höher liegt und Partikel länger schweben bleiben, was die Effizienz steigert. Das Problem ist jedoch, dass dafür Flugzeuge nötig sind, die auf **20 km** oder mehr fliegen können – Technologie, die es derzeit nicht gibt. Eine zitierte Vorstudie schätzte, dass die Entwicklung solcher Flugzeuge ein Jahrzehnt dauern und Milliarden kosten würde.

Die Alternative der Forscher besteht darin, die Anforderungen zu senken. Auf **13 km** liegt die Stratosphäre über den Polregionen näher am Boden und ist für große Frachtflugzeuge wie die **Boeing 777F** erreichbar. Wie Ko-Autor **Wake Smith** von der Yale School of the Environment betonte, wären zwar erhebliche Umbauten nötig, aber dieser Weg wäre deutlich schneller als die Entwicklung neuer Hochaltituden-Flugzeuge.

Physikalisch entscheidend ist der Ort der Freisetzung. In der Troposphäre verschwinden Aerosole schnell durch Wolken und Regen. Die Stratosphäre ist trocken und stabil, sodass Partikel dort Monate bis Jahre verbleiben. Auf 13 km halten sie einige Monate, auf 20 km mehrere Jahre. Dieser Unterschied erklärt die variierende Wirksamkeit.

## Ein Drittel Effizienz, dreifache Aerosolmenge

Die Zahlen dämpfen den Optimismus. Auf geringerer Höhe beträgt die Wirksamkeit nur etwa **ein Drittel**. Das bedeutet, dass die dreifache Menge Aerosol benötigt wird, um denselben Kühleffekt zu erzielen. Mehr Aerosol bedeutet auch mehr Nebenwirkungen, darunter saurer Regen. Zudem kühlt diese Strategie die Tropen weniger effektiv ab, obwohl dort die Hitzebelastung am höchsten ist.

Die Simulationen erfolgten mit dem **UKESM1 (United Kingdom Earth System Model)**. Die Forscher fügten Schwefeldioxid in verschiedenen Höhen und Breiten hinzu, um die Strategien zu quantifizieren. Schwefeldioxid bildet in der Stratosphäre reflektierende Partikel. Im Modell wurde bei **60 Grad** nördlicher und südlicher Breite injiziert, ähnlich wie bei **Oslo** und **Anchorage**; auf der Südhalbkugel unterhalb des Südenspitze Südamerikas.

Duffey fasste zusammen: „Solares Geoengineering birgt ernste Risiken und erfordert weitere Forschung. Unser Studienergebnis deutet jedoch darauf hin, dass die Abkühlung der Erde mit diesem Eingriff einfacher ist als gedacht.“ Er wies auf unbequeme Konsequenzen hinsichtlich des Tempos und der Akteure hin. Es ist nicht nur eine technische, sondern auch eine Frage der Governance.

## Was diese Technik nicht löst

Klar gesagt: Aerosol-Injektion ersetzt keine Emissionsreduktion. Ko-Autor **Matthew Henry** von der Universität Exeter stellte fest, dass negative Nebenwirkungen mit zunehmender Abkühlung steigen und langfristige Stabilität nur durch Netto-Null-Emissionen erreicht wird. Es ist kein Quick Fix. Jedes Programm muss graduell gestartet und beendet werden, um katastrophale plötzliche Erwärmungen oder Abkühlungen zu vermeiden.

Sinkende Einstiegshürden von „Jahrzehnten und Milliarden“ zu „vorhandenen Flugzeugen und Umbauten“ erhöhen die Zahl potenzieller Akteure. Dies kann gut für die Forschung sein, schlecht für die Kontrolle. Die Studie betont, dass das Verständnis aller Optionen für politische Entscheidungen essenziell ist.

Die globale Abkühlung von **0,6 °C** ist ein Durchschnittswert. Dahinter liegen Regionen, die profitieren, und solche, die Nebenwirkungen tragen. Die Studie räumt ein, dass die Tropen, wo die Hitze am stärksten ist, mit dieser Strategie schlechter bedient würden als mit Methoden großer Höhe. Geoengineering verteilt seine Vorteile ungleichmäßig, was ebenfalls modelliert werden muss.