Die Arktis wieder neu einfrieren?

Neulich habe ich auf Instagram ein spannendes Video gesehen. Ein Schiff fährt in der arktischen See, nimmt Wasser auf, entsalzt es durch einen umgekehrten Osmoseprozess und lässt es dann zu Eis erstarren. Dann taucht es ab, entlässt die Eisscholle ins Meer und beginnt den Prozess von vorn.

Die dabei entstehenden Eisschollen sollen sich miteinander verbinden und einen neuen arktischen Eisschild bilden. So soll der Albedo-Effekt (also die Rückstrahlung des Sonnenlichts) wieder verstärkt werden und die Erderwämung verlangsamt oder sogar reduziert werden.

Das Prozedere hat sich ein indonesisches Designerteam ausgedacht und dafür den zweiten Preis bei einem internationalen Wettbewerb für experimentelle und nachhaltige Architektur gewonnen. Wenn ihr weiterlest, erfahrt ihr, warum ich dann auch einen Preis verdient habe, aber jetzt erst einmal zu dem Projekt.

Kann das funktionieren?

Wie immer, wenn ich so abgefahrenes Zeug sehe oder lese, bin ich hellauf begeistert. Mein zweiter Blick geht dann aber immer in die Kommentare oder in andere Meinungen. Bei diesem Eisschiff gingen die Kommentare alle in die Richtung: Traumtänzer, Gesetze der Thermodynamik nicht beachtet, teurer Geoengineering-Spaß. Das artet dann gerne aus in Designer- oder Architektenbashing, was ich sehr anstrengend finde, aber fundierte Kritik ist natürlich wichtig, um zu lernen und an sich zu arbeiten.

Okay, dann wollen wir mal schauen, wie realistisch das Ganze ist:

In den Kommentaren wurde kritisiert, dass

  1. bei dem Gefrieren von Wasser diesem Wärme entzogen wird. Die wird an die Umgebung abgegeben und erwärmt sie – kontraproduktiv in einem Eismeer,
  2. der Antrieb des Schiffes, die Pumpe für die umgekehrte Osmose für das Entsalzen des Meerwassers (denn Süß- oder Frischwasser friert besser als Salzwasser) und die Kühlelemente Wärme erzeugen, diese an die Umgebung abgeben und diese erwärmen – ebenfalls kontraproduktiv in einem Eismeer
  3. das Schiff selbst ist teuer und ressourcenintensiv.
  4. die Erzeugung der Eisscholle verbraucht viel Energie und erzeugt Emissionen, so dass der Effekt der Rückstrahlung nicht gegeben ist

Zu 1 und 2.: Die Wärme, die dem Wasser entzogen wird oder die bei dem Betrieb des Motors, der Pumpen und der Kühlung entsteht, soll laut dem Designer auch wieder genutzt werden, um Energie für das Gefrieren zu erzeugen, wenn auch natürlich mit erheblichen Verlusten. Jedoch ist Luft ja ein schlechter Wärmeleiter. Wenn die Wärme, die bei diesen Prozessen entsteht, an die Luft abgegeben wird, ist die Erwärmung geringer als wenn die Wärme in das Wasser gelangt.

Zu 3.: Beim Design des Schiffes wurde viel Wert darauf gelegt, das ganze Innenleben auf Energienutzung und -erzeugung auszurichten. Da kann ich schlecht beurteilen, wie gut das funktioniert. Laut diversen Berichten (Quellen sind unten angegeben) soll die Kühlung beispielsweise durch Windturbinen geschehen. Solarpaneele machen in der arktischen See ja auch wenig Sinn. Wenn der Bau des Schiffes aber schon sehr ressourcenintensiv ist, fällt das ganze als Geo-Engineering-Maßnahme aber eigentlich schon aus.

Zu 4. Es ist zu überlegen, wieviel Energie es braucht, um einen Eisblock von 2027 Kubikmetern (Dicke: 5 Meter) zu erzeugen. Dann müsste man ausrechnen, wieviel Sonnenlicht dieser Eisblock zurückstrahlen kann. Wenn diese reflektierte Licht- also Energiemenge die Energiemengen, die beim Bau des Schiffes, dem Transport und der Eisblockherstellung entstehen, deutlich übersteigt, könnte man tatsächlich darüber nachdenken.

Allerdings dauert es einen Monat, das Wasser zu entsalzen und zu einem Eisblock gefrieren zu lassen. In dem sehr ansprechenden Video (Link unten in den Quellen) wird gezeigt, dass die Eisschollen sich zusammenschließen und einen mächtigen Eisschild bilden. Wie geht das? Fährt das Schiff der ersten Eisscholle hinterher, während es die nächste formt? Oder gibt es irgendwelche physikalischen Effekte, die dafür sorgen, dass sich Eisschollen gegenseitig anziehen? Und wie ist die Lebensdauer von so einen Eisscholle? Wenn sie nach einem Monat geschmolzen ist, weil die Sonne auf das umgebende dunkle Wasser raufballert und es über den Gefrierpunkt erwärmt, war das ja auch irgendwie sinnlos.

Geo-Engineering um die Erderwärmung zu stoppen?

Das Team um den indonesischen Designer hat auf die Kritik reagiert und außerdem vorweggenommen, dass das selbstverständlich nur eine Symptombehandlung ist. Das Wichtigste bei der Verlangsamung der Erderwärmung ist die Reduktion der Treibhausgase, allen voran CO2 und Methan.

Vielleicht kann ja irgendjemand ausrechnen, wieviel Energie so eine Eisscholle oder meinetwegen auch ein Eisschild von einer bestimmten Größe zurückstrahlt und dann auch noch ausrechnen, wieviel Energie und Ressourcen es braucht, um solche Schiffe zu bauen.

Mit low-tech die Erderwärmung stoppen!

Ich bin ja eher für low-tech-Lösungen in Bezug auf den Klimawandel:

Das Festland an den Polen der Erde weiß anmalen – macht doch auch einen schönen Albedo-Effekt, oder?

Oder lieber weiße Planen über das Wasser spannen:

Riesige, weiße Planen auf sehr hohen Pfählen in den Polarmeeren. So wird das Sonnenlicht auch effizient zurückgestrahlt.

Hey, das sind doch sehr überzeugende Ideen, findet ihr nicht? 🙂 Und zumindest das Anmalen des Festlandes ist quasi low-tech. 🙂 Jetzt will ich auch einen Preis, her damit!

Hausdächer und Straßen sehr hell oder weiß anzumalen, ist eine übrigens verkleinerte Form des Geo-Engineerings. Das kann aber unerwünschte Nebeneffekte hervorrufen, zum Beispiel kann die Niederschlagsmenge dadurch reduziert werden. Eine andere Möglichkeit zur Kühlung und zur CO2-Reduktion ist übrigens die Dachbegrünung mit Gräsern.

Was denkt ihr über diese Idee, einen neuen Eisschild für die Polarmeere zu produzieren? Größenwahn oder letzte Rettung?

Quellen:

Iceberg-making submarine aims to tackle global warming by re-freezing the Arctic – YouTube – Das Video über das Schiff, das die Arktis mit einem neuen Eisschild versorgen soll, Abruf: 05.01.2021, lesenswert sind auch die Kommentare

Designers Propose a Wacky Submarine For Making ‚Iceberg Babies‘ in The Arctic (sciencealert.com) – Abruf: 19.01.2021

These Giant Submarines Are Designed to Re-Freeze the Arctic – Architizer Journal – Abruf: 19.01.2021

Eis-Albedo-Rückkopplung – Wikipedia – Abruf: 19.01.2021

Ice-Making Mini-Submarines Is The Latest Idea To Refreeze the Arctic (forbes.com) – Abruf: 18.01.2021, hier äußert sich auch der Entwickler auf die Anfrage vom dem Magazin Forbes

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