Die Kraft natürlicher Klimaschützer – und ihre Grenzen

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Warum Küstenökosysteme gezielt gestärkt werden müssen, aber allein nicht
reichen, um die Folgen fossiler Emissionen auszugleichen

Sollen die Klimaziele erreicht werden, muss Kohlendioxid raus aus der
Atmosphäre.  Mangroven- und Braunalgenwälder sowie Seegraswiesen erledigen
dies auf natürlichem Wege. Was können diese Küstenökosysteme zum Schutz
des Klimas beitragen?

Und wie lassen sie sich leistungs- und
widerstandsfähiger gestalten angesichts des Wandels? Mit Fragen wie diesen
beschäftigt sich das Forschungsprojekt „sea4soCiety“, an dem
Wissenschaftler:innen aus Mitgliedseinrichtungen der U Bremen Research
Alliance maßgeblich beteiligt sind.

In der nüchternen Sprache der Wissenschaft sind Mangroven Anbieter:innen
von Ökosystemleistungen. Die Leistungen, die sie erbringen, sind
vielfältig und sie kommen nicht nur den Menschen vor Ort zugute, die aufs
Stärkste von ihnen abhängen. Aus Mangroven werden Tees, Medizin,
Baumaterial oder alkoholische Getränke hergestellt, ihre Früchte schmecken
angeblich nach Käse. Sie dienen als Kinderstube für Fische, liefern
Muscheln und andere Meeresfrüchte, schützen mit ihren ausgreifenden
Wurzeln die Küsten vor Sturmfluten und Landverlust, reinigen Abwässer aus
dem Hinterland. Und ganz nebenbei lagern sie in ihrem Sediment, in ihrem
Holz und ihren Blättern noch aus Kohlendioxid (CO2) gebildete organische
Moleküle ein. Von „blauem Kohlenstoff“ sprechen die Fachleute.

Es sind jedoch nicht nur die Eigenschaften der Gezeitengewächse, die den
Wissenschaftler Dr. Martin Zimmer faszinieren. Es ist auch der Lebensraum
an sich. Die fast mystische Atmosphäre im morgendlichen Nebel, bevor die
Hitze und die Mücken kommen. Das klackende Geräusch in den Krabbenhöhlen,
wenn der Wasserspiegel schmatzend sinkt. Die Rufe der Vögel und Affen und
ja, auch der hüfttiefe Schlamm, die vielen, vielen Mücken, die feuchte
Hitze – „Mangrovenwälder sind eine Wildnis, die einem alles abverlangt“,
sagt Zimmer. „Es mag pathetisch klingen, aber für mich ist es wohltuend
und bereichernd, dort unterwegs zu sein."

In den Mangrovenwäldern ist Zimmer regelmäßig unterwegs. Er ist Professor
für Mangrovenökologie an der Universität Bremen und Leiter der
Arbeitsgruppe Mangrovenökologie am Leibniz-Zentrum für Marine
Tropenforschung (ZMT) – beides Mitgliedseinrichtungen der U Bremen
Research Alliance. Zimmer ist zudem Koordinator von „sea4soCiety“,  dem
Forschungsverbund, von dem er sagt, er sei superwichtig für die
Gesellschaften in den Tropen, aber auch für uns. Das Kürzel steht für
„searching for solutions for Carbon sequestration in coastal eco -
systems”, also für den Beitrag, den Küstenökosysteme wie Mangrovenwälder
zur Eindämmung des Klimawandels leisten können. Wie viel CO2 entziehen sie
der Atmosphäre? Und: Wie können sie geschützt und womöglich gestärkt
werden, damit sie auch in Zukunft ihre Ökosystemleistungen erbringen?

Zunächst einmal geht es also um das Messen und Quantifizieren, um die
wissenschaftlich saubere Erhebung von Daten. Auf Exkursionen in die
Mangrovenwälder von Malaysia oder Kolumbien haben die Forschenden mit
Klappbohrern per Hand Sedimentproben genommen, die dann von
wissenschaftlichen Partner:innen vor Ort und am ZMT analysiert worden
sind. Im Sediment ist das meiste CO2 gelagert, oftmals seit Jahrzehnten,
wenn nicht seit Jahrhunderten. Dabei wird nicht nur die Menge bestimmt,
sondern angesichts von Abholzung, Bodenerosion, Temperatur- und
Meeresspiegelanstieg auch die langfristige Stabilität der Lagerstätte
erforscht. „Das muss in den Berechnungen berücksichtigt werden und
unterscheidet sich regional sehr stark“, weiß Zimmer. Auch die Stabilität
des organischen Materials wird untersucht.

Mit der Speicherkraft der Mangroven wird viel Schindluder getrieben. „Die
meisten Zahlen sind Unsinn“, betont der Wissenschaftler und warnt vor
übertriebenen Erwartungen. „Mangrovenwälder sind zwar sehr, sehr
effiziente Kohlenstoffspeicher, sie binden im globalen Durchschnitt
deutlich mehr als terrestrische Systeme. Aber sie sind kein Allheilmittel
gegen den Klimawandel.“ Jährlich kompensieren sie gemeinsam mit
Seegraswiesen und Salzmarschen bis zu drei Prozent der weltweiten
Treibhausemissionen.

Und Martin Zimmer korrigiert noch gleich eine zweite weit verbreitetet
Fehlannahme: „Das simple Pflanzen von Mangroven ist nicht die Lösung.“
Denn Setzlinge speichern wenig CO2, sie brauchen mehrere Jahre,  um sich
zu entwickeln. Zu oft werden sie am falschen Ort gepflanzt, an denen etwa
die Wellenwirkung zu stark oder der Gezeitenwechsel ungünstig ist. 80
Prozent aller Anpflanzungen gehen nach Schätzungen von Expert:innen
schief.

In „sea4soCiety“ geht es zudem um Küstenökosysteme des Nordens wie
Salzmarschen, Seegraswiesen oder Braunalgenwälder. Rund 40
Wissenschaftler:innen aus neun Universitäten und Forschungsinstituten sind
an dem Projekt beteiligt, darunter das MARUM - Zentrum für Marine
Umweltwissenschaften der Universität Bremen. Dort forscht der
Meeresbotaniker Professor Dr. Kai Bischof an den Braunalgenwäldern vor
Helgoland, die auf dem Felssockel der Insel in einer Wassertiefe von bis
zu 13 Metern gedeihen. Wie die Mangroven binden sie CO2 aus der
Atmosphäre, allerdings weniger langfristig. Nach rund zehn Jahren sterben
sie ab, ihre Biomasse sinkt auf den Meeresboden oder wird an der Küste
angespült und gibt das Klimagift wieder ab. Ob sich dieser Prozess durch
die Verwertung der Reste zu Pflanzenkohle minimieren lässt, ist einer der
Forschungsansätze.

„Alleine auf naturnahe Lösungen zu setzen, reicht nicht aus, um unser Ziel
von null oder gar von negativen Emissionen zu erreichen“, meint Professor
Dr. Martin Zimmer, der als gebürtiger Kölner über Stationen in Düsseldorf,
Kiel und Salzburg 2014 nach Bremen kam. „Wir brauchen einen ganzen Strauß
an Maßnahmen.“ Als Grundlagenforscher gestartet, interessiert sich Zimmer
inzwischen stärker für Anwendungen. „Am ZMT habe ich schnell gelernt, dass
unsere Arbeit auch eine gesellschaftliche Dimension hat. Ich möchte etwas
bewirken für unsere Gesellschaft und für die Menschen vor Ort in den
Tropen.“ Die Verbindung mit anderen Forschungseinrichtungen im Rahmen der
U Bremen Research Alliance helfe ihm dabei. „Wir ergänzen uns ideal mit
unseren Kompetenzen. Der Austausch ist sehr wichtig.“

Im Sommer und erneut im Frühjahr 2026 wird Zimmer in den Mangrovenwäldern
von Malaysia und Kolumbien unterwegs sein. In dieser Phase von
„sea4soCiety“, das noch bis 2027 vom Bundesministerium für Forschung,
Technologie und Raumfahrt (BMFTR) finanziert wird, geht es um die Dynamik
der Kohlenstoffspeicherung. Wie viel wird jährlich aufgenommen und wie
viel wird freigesetzt?

Ein „Augenöffner“ sei das Projekt für ihn, sagt Zimmer, belege es doch die
begrenzten Möglichkeiten von natürlichen Küstenökosystemen, das wieder
auszugleichen, was das Verbrennen fossiler Stoffe anrichtet. Zugleich
zeigt es die Notwendigkeit der Verhaltensänderung. „Die Menschen vor Ort
hängen viel unmittelbarer von den Ökosystemleistungen ihrer Systeme ab als
wir von unseren. Wir müssen uns jetzt darauf konzentrieren, sie
resilienter zu machen.“