Wie farming giant seaweed Fische füttern und das Klima reparieren kann

Dies ist ein bearbeiteter Auszug aus Sunlight and Seaweed: An Argument for How to Feed, Power and Clean Up the World von Tim Flannery, veröffentlicht von Text Publishing.

Bren Smith, ein ehemaliger industrieller Trawler, betreibt eine Farm in Long Island Sound, in der Nähe von New Haven, Connecticut. Fische stehen nicht im Mittelpunkt seines neuen Unternehmens, sondern Seetang und hochwertige Schalentiere. Die Algen und Muscheln wachsen an schwimmenden Seilen, an denen Körbe mit Jakobsmuscheln und Austern hängen. Die Technologie ermöglicht die Produktion von etwa 40 Tonnen Seetang und einer Million Muscheln pro Hektar und Jahr.

Der Seetang zieht so viel Kohlendioxid an, dass er das Wasser entsäuert und eine ideale Umgebung für das Schalenwachstum bietet. Das CO₂ wird dem Wasser auf die gleiche Weise entzogen, wie eine Landpflanze CO₂ aus der Luft entnimmt. Da CO₂ jedoch eine säuernde Wirkung auf das Meerwasser hat, wird das Wasser weniger sauer, da der Seetang das CO₂ aufnimmt. Und der Seetang selbst hat einen gewissen Wert als Rohstoff in der Landwirtschaft und für verschiedene industrielle Zwecke.

Nachdem Smith 2011 seine Farm gegründet hatte, verlor er zweimal 90% seiner Ernte – als die Region von den Hurrikanen Irene und Sandy heimgesucht wurde –, aber er beharrte darauf und betreibt jetzt ein profitables Geschäft.

Sein Team bei 3D Ocean Farming glaubt so stark an die ökologischen und wirtschaftlichen Vorteile ihres Modells, dass sie, um anderen zu helfen, ähnliche Operationen zu etablieren, eine gemeinnützige Organisation namens Green Wave gegründet haben. Die Vision von Green Wave ist es, Cluster von Seetang- und Schalentierfarmen zu schaffen, die die gesamte Wassersäule nutzen und strategisch günstig in der Nähe von Transport- oder Verbrauchszentren für Meeresfrüchte liegen.

Die allgemeinen Konzepte von 3D Ocean Farming werden seit langem in China praktiziert, wo es im Gelben Meer über 500 Quadratkilometer Algenfarmen gibt. Die Algenfarmen puffern den wachsenden Säuregehalt des Ozeans ab und bieten ideale Bedingungen für den Anbau einer Vielzahl von Schalentieren. Trotz der enormen Expansion der Aquakultur und der in den USA und China gesammelten Erfahrungen mit der Integration von Seetang in nachhaltige Meeresfarmen befindet sich diese Anbaumethode noch in einem frühen Entwicklungsstadium.

Dennoch scheint es unvermeidlich, dass eine neue Generation der Meereszucht auf den Erfahrungen dieser Unternehmen aufbaut, um eine Aquakulturmethode zu entwickeln, die nicht nur das Potenzial hat, die Menschheit zu ernähren, sondern auch eine große Rolle bei der Lösung eines unserer schlimmsten Probleme zu spielen – des Klimawandels.

Weltweit werden jährlich rund 12 Millionen Tonnen Algen angebaut und geerntet, davon etwa drei Viertel aus China. Der aktuelle Marktwert der globalen Ernte liegt zwischen 5 und 5,6 Milliarden US-Dollar, von denen 5 Milliarden US-Dollar aus dem Verkauf für den menschlichen Verzehr stammen. Die Produktion wächst jedoch sehr schnell.

Algen können sehr schnell wachsen – mit Raten, die mehr als das 30-fache derjenigen von Landpflanzen betragen. Da sie das Meerwasser entsäuern und das Wachstum von Muscheln erleichtern, sind sie auch der Schlüssel zur Schalentierproduktion. Und indem sie CO₂ aus dem Meerwasser ziehen (wodurch die Ozeane mehr CO₂ aus der Atmosphäre aufnehmen können), tragen sie zur Bekämpfung des Klimawandels bei.

Das enorme Potenzial der Algenzucht als Instrument zur Bekämpfung des Klimawandels wurde 2012 von Dr. Antoine De Ramon N’Yeurt und seinem Team von der Universität des Südpazifiks skizziert. Ihre Analyse zeigt, dass, wenn 9% des Ozeans mit Algenfarmen bedeckt wären, die bewirtschafteten Algen 12 Gigatonnen bioverdautes Methan pro Jahr produzieren könnten, das als Ersatz für Erdgas verbrannt werden könnte. Das Algenwachstum würde 19 Gigatonnen CO₂ einfangen. Weitere 34 Gigatonnen CO₂ pro Jahr könnten der Atmosphäre entzogen werden, wenn das Methan zur Stromerzeugung verbrannt und das erzeugte CO₂ aufgefangen und gespeichert wird. Dies, sagen sie:

… könnte ausreichend Biomethan produzieren, um den gesamten heutigen Bedarf an fossiler Energie zu decken und gleichzeitig 53 Milliarden Tonnen CO₂ pro Jahr aus der Atmosphäre zu entfernen … Diese Menge an Biomasse könnte auch die nachhaltige Fischproduktion erhöhen und möglicherweise 200 Kilogramm pro Jahr und Person für 10 Milliarden Menschen bereitstellen. Weitere Vorteile sind die Verringerung der Ozeanversauerung und die Steigerung der Primärproduktivität und Biodiversität der Ozeane.

Neun Prozent der Weltmeere sind keine kleine Fläche. Es entspricht etwa dem Viereinhalbfachen der Fläche Australiens. Aber auch in kleineren Maßstäben hat der Seetanganbau das Potenzial, das atmosphärische CO₂ erheblich zu senken, und diese Erkenntnis hat sich positiv auf die Forschung und kommerzielle Entwicklung einer nachhaltigen Aquakultur ausgewirkt. Bei der Kelp-Landwirtschaft geht es jedoch nicht nur darum, CO₂ zu reduzieren. Tatsächlich wird es aus kommerzieller Sicht durch die nachhaltige Produktion von hochwertigem Protein vorangetrieben.

Ein Paradies für Fische. Daniel Poloha/.com

Wie könnte eine Kelpzucht der Zukunft aussehen? Dr. Brian von Hertzen von der Klimastiftung hat eine Vision skizziert: Eine Rahmenstruktur, die höchstwahrscheinlich aus einem Kohlenstoffpolymer besteht, bis zu einem Quadratkilometer groß und weit genug unter der Oberfläche versenkt (etwa 25 Meter), um eine Gefahr für die Schifffahrt zu vermeiden. Mit Seetang bepflanzt, würde der Rahmen auch mit Behältern für Schalentiere und andere Fischarten durchsetzt sein. Es würde kein Netz geben, sondern eine Art Freiland-Aquakultur, die darauf basiert, Lebensraum zu schaffen, um Fische vor Ort zu halten. Die robotische Entfernung von Verkrustungsorganismen wäre wahrscheinlich ebenfalls Teil der Anlage. Die marine Permakultur wäre so konzipiert, dass sie bei starker See den Grund der Wellen schneidet. Darunter würde ein Rohr, das bis zu 200-500 Meter tief reicht, kühles, nährstoffreiches Wasser zum Rahmen bringen, wo es über dem wachsenden Seetang retikuliert würde.

Von Herzens Ziel ist es, das zu schaffen, was er „Permakultur–Arrays“ nennt – marine Permakultur in einem Maßstab, der sich auf das Klima auswirkt, indem er Seetang anbaut und kühleres Meerwasser an die Oberfläche bringt. Seine Vision beinhaltet auch die Bereitstellung von Lebensraum für Fische, die Erzeugung von Nahrungsmitteln, Rohstoffen für Tiere, Düngemitteln und Biokraftstoffen. Er hofft auch, den ausgebeuteten Fischbeständen zu helfen, sich zu erholen und Arbeitsplätze zu schaffen. „Angesichts der transformativen Wirkung, die marine Permakultur auf den Ozean haben kann, gibt es viel Grund zur Hoffnung, dass Permakultur-Arrays eine wichtige Rolle beim globalen Ausgleich von Kohlenstoff spielen können“, sagt er.

Die Hinzufügung einer schwimmenden Plattform zur Unterstützung von Sonnenkollektoren, Einrichtungen wie Unterkünften (wenn die Farmen nicht vollständig automatisiert sind), Kühl- und Verarbeitungsgeräten, die an den schwimmenden Rahmen angebunden sind, würde die Effizienz und Lebensfähigkeit der Permakultur-Arrays verbessern sowie ein Dock für Schiffe, die Produkte auf den Markt bringen.

Aufgrund seiner phänomenalen Wachstumsrate konnte der Seetang in einer 90-tägigen Rotation geschnitten werden. Es ist möglich, dass die einzige erforderliche Verarbeitung das Schneiden des Seetangs von den Auftriebsvorrichtungen und die Entsorgung der Wedel über Bord zum Sinken wäre. In den Tiefen des Ozeans ist der Kohlenstoff, den der Seetang enthält, im Wesentlichen außer Umlauf und kann nicht in die Atmosphäre zurückkehren.

Die tiefen Gewässer des Zentralpazifiks sind außergewöhnlich still. Ein Freund, der in einem Tauchboot die mittelozeanischen Grate erkundet, erzählte mir einmal davon, wie man einen Fisch zum Abendessen filetiert und dann am nächsten Morgen die filetierten Überreste entdeckt, vier Kilometer weiter unten und direkt unter seinem Schiff. Es ist also wahrscheinlich, dass die Algenwedel zumindest anfangs sinken würden, obwohl Gase aus der Zersetzung später dazu führen können, dass einige aufsteigen, wenn sie nicht schnell verbraucht werden. Alternativ könnte der Seetang zur Energieerzeugung in Biokohle umgewandelt und der Saibling pelletiert und über Bord geworfen werden. Saibling, mit einer mineralisierten Kohlenstoffstruktur, wird wahrscheinlich gut auf dem Meeresboden halten. Ebenso könnten Muscheln und etwaige verkrustende Organismen als Kohlenstoffspeicher versenkt werden.

Drei oder mehr Kilometer unter dem Meeresgrund liegend, ist es wahrscheinlich, dass roher Seetang und möglicherweise sogar bis zu einem gewissen Grad Pflanzenkohle von bodenbewohnenden Bakterien und größeren Organismen wie Seegurken als Nahrungsquelle genutzt werden. Vorausgesetzt, das sich zersetzende Material schwimmt nicht, spielt dies keine Rolle, denn sobald es etwa einen Kilometer unter der Oberfläche versenkt ist, wird der Kohlenstoff in diesen Materialien für mindestens 1.000 Jahre effektiv aus der Atmosphäre entfernt. Wenn es jedoch in großen Mengen vorhanden ist, kann die zersetzende Materie den Sauerstoffgehalt im umgebenden Meerwasser verringern.

Große Mengen Seetang erreichen bereits den Meeresboden. Stürme im Nordatlantik können enorme Mengen an Seetang – nach einigen Schätzungen bis zu 7 Gigatonnen gleichzeitig – auf den 1,8 km tiefen Meeresboden vor dem Bahamaischen Schelf bringen.

U-Boot-Canyons können auch große Mengen regelmäßiger in den tiefen Meeresboden befördern. Der Carmel Canyon vor Kalifornien beispielsweise exportiert große Mengen riesigen Seetangs in die Tiefen des Ozeans, und 660 große U-Boot-Canyons wurden weltweit dokumentiert, was darauf hindeutet, dass Canyons eine bedeutende Rolle beim Kohlenstofftransport im Meer spielen.

Diese natürlichen Fälle von Seetangsequestrierung in großem Maßstab im tiefen Ozean bieten großartige Möglichkeiten, das Schicksal von Seetang und dem darin enthaltenen Kohlenstoff im Ozean zu untersuchen. Sie sollten uns gut darauf vorbereiten, negative oder sogar positive Auswirkungen der Offshore-Seetangzucht auf die Tiefe des Ozeans zu antizipieren.

Nur Unternehmer mit Weitblick und tiefen Taschen könnten einen solchen Seetanganbau in der Mitte des Ozeans verwirklichen. Aber wo es große Belohnungen gibt, gibt es natürlich auch erhebliche Risiken. Ein Hindernis, das potenzielle Unternehmer jedoch nicht fürchten müssen, ist bürokratische Bürokratie, denn ein Großteil der mittleren Ozeane bleibt ein globales Gemeingut. Wenn jemals ein globaler Kohlenstoffpreis eingeführt wird, würde die Entsorgung des vom Seetang aufgenommenen Kohlenstoffs diesen Teil des Geschäfts von geringen Kosten in einen Gewinnbringer verwandeln. Auch ohne Kohlenstoffpreis bietet die Möglichkeit, große Mengen hochwertiger Meeresfrüchte zu liefern und gleichzeitig die Klimakrise erheblich zu beeinflussen, erhebliche Anreize für Investitionen in die Algenzucht.



+