Ein kanadisches Start-up-Unternehmen arbeitet an einer Methode , die darauf abzielt, den Ausstoß von Treibhausgasen aus ehemals dauerhaft gefrorenen Permafrostgebieten zu verhindern, indem der Boden mit isolierenden „Abdeckungen“ aus Holz . Sollte sich die Methode bewähren, könnte dies die erste Lösung sein, die den Ausstoß von Treibhausgasen, die durch die Erwärmung der Arktis aus dem Boden freigesetzt werden, direkt verhindert. „Unser Ziel ist es, sicherzustellen, dass der im Boden gespeicherte Kohlenstoff unter der Erde bleibt“, sagt Cansu Culha, Mitbegründerin von PermaC und Forscherin für Naturgefahren an der University of British Columbia.
Auch die zuvor dauerhaft gefrorenen Gebiete der Erde tauen nach und nach auf, da die Temperaturen aufgrund der durch menschliche Aktivitäten verursachten Emissionen steigen. Die einzige zuverlässige Methode, dieses Abschmelzen auf globaler Ebene zu verlangsamen, ist eine drastische Reduzierung der Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Einige Forscher untersuchen jedoch auch Methoden, die das Schmelzen direkt verhindern – von lichtreflektierenden Matten auf Gletschern bis hin zur Verdickung des Meereises durch Wasser.
Den Forschern zufolge ist der Ansatz von PermaC die erste Idee, die darauf abzielt, das Auftauen des Permafrostbodens und die damit verbundenen Emissionen zu verhindern. Das Unternehmen hat kürzlich die ersten Tests seiner Isoliermatten im Nordwesten Kanadas abgeschlossen, einer Region mit sehr schnell erodierendem Permafrost. In diesem Gebiet tauen die ehemals gefrorenen Hügel nacheinander auf und stürzen ein, wobei große Teile der Landschaft abgerissen werden. Dadurch werden tiefere Bodenschichten der Erwärmung ausgesetzt, und es entstehen Hotspots für Kohlendioxid- und Methanemissionen. Einer Schätzung zufolge könnten die Emissionen in diesen von schneller Erosion geprägten Gebieten im Vergleich zu Regionen, in denen das Auftauen allmählicher verläuft, um bis zu 40 % höher sein.
Die Lösung des Unternehmens besteht darin, die Ränder der abgesenkten Bereiche mit einer Schicht aus Holzspänen, Erde und einheimischen Samen sowie einer juteähnlichen Matte aus Kokosfasern zu stabilisieren. Culha zufolge kam ihm die Idee, als er hörte, dass die indigenen Gemeinschaften in Alaska durch das Pflanzen von Bäumen entlang der Ränder von Erdrutschen die weitere Erosion des gefrorenen Bodens verhindern. Ähnliche Erosionsschutzmatten werden bereits in gemäßigten Klimazonen eingesetzt, doch zur Isolierung oder Stabilisierung des Permafrosts wurden sie bislang noch nicht verwendet, so der Experte.
PermaC hat die Ergebnisse seines diesjährigen Tests noch nicht veröffentlicht. Es scheint jedoch, dass die Abdeckung die Erosion gestoppt hat: Im Laufe des arktischen Sommers zog sich der Rand einer unbedeckten Senke um 5 Meter zurück, während im mit der Abdeckung bedeckten Bereich kein Rückzug messbar war, sagt Culha.
Eine der großen Herausforderungen besteht darin, zu berechnen, wie viel Kohlendioxidemissionen durch die Abdeckungen verhindert werden. Ausgehend von zu Erosionsraten und im Boden gebundenem Kohlenstoff durchgeführten Untersuchungen geht Culha davon aus, dass bei einer durchschnittlichen, kohlenstoffreichen Senkungsstelle jährlich etwa 2.200 Tonnen Kohlendioxidemissionen verhindert werden könnten. Sollten diese Berechnungen zutreffen und es gelingen, die Abdeckungen an 20.000 Erdrutschstellen in Kanada und Alaska anzubringen – was das ehrgeizige Ziel des Unternehmens für das nächste Jahrzehnt ist –, könnten seiner Meinung nach jährlich etwa 40 Millionen Tonnen an Gasemissionen verhindert werden.
Laut Culha erarbeitet das Unternehmen derzeit eine detaillierte Methodik, die von einer unabhängigen Organisation zur Überprüfung der vermiedenen Emissionen genutzt werden kann. Dies ist notwendig, um die CO₂-Emissionsrechte für die durch die Decken vermiedenen Emissionen verkaufen zu können. Diese Rechte könnte jeder erwerben, um seine anderswo entstehenden Emissionen auszugleichen.
PermaC stößt jedoch auch bei seiner Ausbreitung in der Arktis auf Hindernisse. „Tatsächlich lässt sich die Lösung nur auf sehr lokaler Ebene umsetzen“, sagt Ingmar Nitze, Geologe am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Deutschland, der sich mit der Kartierung von Senkungen im Permafrost befasst. Diese befinden sich fast ausnahmslos in abgelegenen Gebieten, die nur mit dem Hubschrauber erreichbar sind. Die Idee lässt sich nur schwer skalieren. Und angesichts der Erwärmung in den Polarregionen ist dies nur ein Tropfen auf den heißen Stein, fügt der Experte hinzu.
Die Lösung könnte jedoch Schutz für jene Straßen und Eisenbahnstrecken bieten, die zunehmend von Erdrutschen bedroht sind – und die vermiedenen Emissionen stellen einen weiteren Vorteil dar. Laut Culha ist zudem eine Ausweitung in enger Zusammenarbeit mit den indigenen Gemeinschaften in Kanada und Alaska sowie mit Unternehmen in den Polarregionen möglich, schließlich mangelt es nicht an zu behandelnden Flächen.
