Werkzeug gegen den Klimawandel 05.09.2019, 07:00 Uhr

Mit Plantagen Regen erzeugen und Wüsten verhindern

Forscher haben einen Index entwickelt, um die Auswirkung von Plantagen in verschiedenen Regionen der Welt bestimmen zu können. Mit komplexen Simulationen haben sie untersucht, wie beispielsweise Jojoba-Anbau zur Wolkenbildung führen könnte.

Plantagen können das Klima in einer Wüstenregion nachhaltig verändern.
Foto: Harald Biebel / Panthermedia.net

Plantagen können das Klima in einer Wüstenregion nachhaltig verändern.

Foto: Harald Biebel / Panthermedia.net

Im Kampf gegen den Klimawandel wird an sehr unterschiedlichen Ansätzen geforscht. Dabei ist es kein Geheimnis, dass großflächige Waldgebiete das Klima positiv beeinflussen. Denn Bäume benötigen Kohlendioxid für ihre Fotosynthese, verringern also dessen Ansammlungen in der Atmosphäre und somit auch den Treibhauseffekt, der den Klimawandel verstärkt. Oliver Branch und Volker Wulfmeyer von der Universität Hohenheim in Stuttgart haben jedoch einen ganz anderen Effekt von Pflanzen untersucht – sie können das Wetter verändern.

Pflanzen geben Wärmeenergie an die Umgebungluft ab

Im Fokus ihrer Forschungen standen großflächige Plantagen, die in Wüstenregionen die mittlere Temperatur senken und Niederschlag auslösen können. Sie sind also in der Lage, indirekt die Ausbreitung von Wüsten einzudämmen. „Großflächige Plantagen, zum Beispiel aus Jojoba-Pflanzen, erhöhen deutlich den Anteil an Sonnenenergie, der von der Erdoberfläche absorbiert wird“, erklärt Branch. „Die Pflanzen geben die Energie dann größtenteils in Form von Wärme an die Umgebungsluft ab.“

In der Folge entstehe eine warme Gegend mit niedrigem Luftdruck, Hitzetief genannt. Im nächsten Schritt entwickelten sich aus den Druckdifferenzen rund um die Plantagen sogenannte Auftriebsgebiete. Diese könnten wiederum zur Bildung von Wolken und Niederschlag führen. Im Ergebnis wäre es dementsprechend möglich, mit dem gezielten Anbau von Plantagen Regen in der Wüste zu fördern und das regionale Klima zu verändern.

Durch hochaufgelöste Simulationen Gebiete identifizieren

Auf globaler Ebene lasse sich der Klimawandel zwar mit dieser Methode nicht stoppen, weil die CO2-Aufnahme dafür insgesamt zu gering sein, doch lokal sei es möglich, die Lebensbedingungen zu verbessern und Folgen des Klimawandels abzufedern. Zumindest in der Theorie. Praktisch fällt der Plantagen-Effekt unterschiedlich stark aus, abhängig von der Region und der Jahreszeit. Weitere Faktoren wie Windgeschwindigkeit und die Beschaffenheit des Bodens kämen hinzu.

Stellenangebote im Bereich Energie & Umwelt

Energie & Umwelt Jobs
Iqony Solutions GmbH-Firmenlogo
Projektleiter:in Energietechnik (m/w/d) - FTE 1 Iqony Solutions GmbH
Stuttgart Netze GmbH-Firmenlogo
Cluster Lead Betrieb Stromnetz (w/m/d) Stuttgart Netze GmbH
Stuttgart Zum Job 
3U ENERGY PE GmbH-Firmenlogo
Projektleiter Windenergie (Junior oder Senior) (m/w/d) 3U ENERGY PE GmbH
Marburg Zum Job 
ONTRAS Gastransport GmbH-Firmenlogo
Projektmanager für Wasserstoff (m/w/d) ONTRAS Gastransport GmbH
Leipzig Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur für Straßenplanung und -entwurf / Immissionsschutz (m/w/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Regensburg Zum Job 
Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW-Firmenlogo
Ingenieurin / Ingenieur (w/m/d) Versorgungstechnik TGA Bundesbau Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW
Duisburg Zum Job 
Würmtal Zweckverband-Firmenlogo
Technische Leitung (m/w/d) der Wasserversorgung Würmtal Zweckverband
Planegg Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Projektsteuerer*in (m/w/d) für Projekte in Energie, Anlagenbau und prozesstechnischer Industrie THOST Projektmanagement GmbH
verschiedene Standorte Zum Job 
Staatliches Bauamt München 2-Firmenlogo
Bachelor / Master (FH / Univ.) bzw. Diplom-Ingenieur (m/w/d) (FH / Univ.) der Fachrichtung Versorgungstechnik, Energie- und Gebäudetechnik oder vergleichbar als Projektleitung (m/w/d) TGA Staatliches Bauamt München 2
München Zum Job 
BIONORICA SE-Firmenlogo
Projektingenieur Gebäudetechnik / TGA (m/w/d) BIONORICA SE
Neumarkt Zum Job 
VTG GmbH Ingenieurbüro-Firmenlogo
Projektleitung Spezialtiefbau und Rohrvortrieb (m/w/d) VTG GmbH Ingenieurbüro
Haar bei München Zum Job 
VTG GmbH Ingenieurbüro-Firmenlogo
Projektleitung Kanalbau / Wasserwirtschaft (m/w/d) VTG GmbH Ingenieurbüro
Haar bei München Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes, Niederlassung Südbayern-Firmenlogo
Sachbearbeiter Wassertechnik - Gewässerschutzbeauftragter (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes, Niederlassung Südbayern
Kempten Zum Job 
ILF CONSULTING ENGINEERS GERMANY GMBH-Firmenlogo
Lead Ingenieur für Thermische Systeme (m/w/d) ILF CONSULTING ENGINEERS GERMANY GMBH
München Zum Job 
Netzgesellschaft Potsdam GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) für Automatisierung und Netzführung Netzgesellschaft Potsdam GmbH
Potsdam Zum Job 
Stuttgart Netze GmbH-Firmenlogo
(Junior) Ingenieur als Projektmanager in der Hochspannung (w/m/d) Stuttgart Netze GmbH
Stuttgart Zum Job 
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
Leitung für Großprojekte im Bereich erneuerbare Energien (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
Leitung Regionale Kooperation und Projektentwicklung (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Ingenieur*in / Architekt*in / Bauleiter*in (m/w/d) für Großprojekte der Bereiche Infrastruktur (Freileitung, Kabeltiefbau, Bahn) THOST Projektmanagement GmbH
Bremen, Hamburg, Leipzig, Göttingen, Dresden Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Consultant (m/w/d) im Projektmanagement der Energiewende THOST Projektmanagement GmbH
Bremen, Hamburg, Leipzig, Göttingen, Lübeck, Dresden Zum Job 

Doch was heißt das nun für eventuelle Plantagen? Das Stuttgarter Team hat den Cray Supercomputer am Höchstleistungsrechenzentrum der Universität Stuttgart genutzt, um die Wetterdaten aus den vergangenen 40 Jahren auszuwerten und dank hochaufgelöster Simulationen geeignete Flächen zu identifizieren. Denn das Bio-Geoengineering, bei dem man die Biosphäre verändert, um Einfluss auf das Klima zu nehmen, ist komplex. „Jede Wüste ist unterschiedlich“, erklärt Branch. „Während eine Plantage von 100 Kilometer mal 100 Kilometer in Oman einen großen Unterschied machen und Wolken produzieren würde, können wir diesen Effekt beispielsweise für Israel ausschließen.“

Mit Hilfe der Simulationen konnte das Team einen „Global Feedback Index“ entwickeln. Er reicht von 0 bis 3 und beschreibt, in welchen Regionen Plantagen vermutlich am sinnvollsten wären. Drei ist dabei die optimale Gegend, um Niederschlag zu fördern. „Gebiete, die diesen Wert erreichen, liegen zum Beispiel auf der Arabischen Halbinsel, in Namibia und in der Sahara. Für diese Landstriche planen wir weitere Simulationen“, sagt Branch.



Jojoba bindet besonders viel Kohlendioxid

Da stellt sich eigentlich nur noch die Frage, was auf den Plantagen wachsen sollte. Auch darauf hat Branch eine Antwort: Jojoba. Die Jojoba-Sträucher binden beim Wachstum besonders große Mengen Kohlendioxid. Außerdem sind sie relativ resistent gegen sehr hohe Temperaturen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei ihnen sehr wenig Wasser über die Blätter (Transpiration) verdunstet. Entsprechend groß fällt der Hitzetief-Effekt aus.

Gleichzeitig böte Jojoba interessante Möglichkeiten für eine wirtschaftliche Nutzung, weil das Öl aus Jojoba im Trend liegt. Die Pflanzen selbst wiederum benötigen kaum Trinkwasser, und als nachwachsender Rohstoff könnte ihre Biomasse dafür genutzt werden, Energie zu gewinnen.

Weitere Beiträge zum Thema Klimawandel:

Ein Beitrag von:

  • Nicole Lücke

    Nicole Lücke macht Wissenschaftsjournalismus für Forschungszentren und Hochschulen, berichtet von medizinischen Fachkongressen und betreut Kundenmagazine für Energieversorger. Sie ist Gesellschafterin von Content Qualitäten. Ihre Themen: Energie, Technik, Nachhaltigkeit, Medizin/Medizintechnik.

Themen im Artikel

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.