Video player inladen ...

We kunnen het klimaat manipuleren om de opwarming van de aarde tegen te gaan: maar is dat wel verstandig?

Ondanks de klimaatakkoorden die in het verleden zijn afgesloten, blijft onze planeet in een onrustwekkend tempo opwarmen. Om de opwarming te stoppen, zouden we actief in het klimaat kunnen ingrijpen. Maar is dat wel verstandig? En hoe zouden we dat moeten doen?   

Volgens het  klimaatakkoord van Parijs mag het tegen het einde van de eeuw op aarde hooguit 2 graden warmer zijn dan voor de start van de industriële revolutie (ca 1850). 

Geo-engineering

Omdat de onheilsberichten over ons klimaat maar blijven aanhouden, denken meer en meer wetenschappers eraan om actief in het klimaat in te grijpen. Dat ingrijpen heeft zelfs een naam: geo-engineering. Maar hoe doe je dat? Onderstaande video legt het je glashelder uit. 

Video player inladen ...

Wolken zaaien om het zonlicht af te blokken

Kunstmatige wolken die hoog in de dampkring het zonlicht weerkaatsen. Sommige wetenschappers zien het als een mogelijke noodoplossing om de klimaatopwarming tegen te gaan. Aan de Technische Universiteit van Delft in Nederland hebben bachelorstudenten van de faculteit luchtvaart- en ruimtevaarttechniek zich met het idee beziggehouden.

Ze hebben voor hun eindproef een onbemand vliegtuig ontworpen, een Stratospheric Aerosol Geoengineering Aircraft (SAGA), dat op bijna 20 kilometer hoogte zwavelzuur in gasvorm moet verspreiden. Dat gas moet daar wolken vormen die een deel van het zonlicht zouden weerkaatsen. 

“Het vliegtuig zou wolken creëren zoals ook vulkanen dat doen”, zegt Martin Janssens die als student aan het project heeft meegewerkt. “Als een vulkaan op grote schaal uitbarst, dan kan het op aarde afkoelen omdat de vulkaanwolken het zonlicht tegenhouden. In het verleden is dat al verschillende keren gebeurd. Ons vliegtuig moet hetzelfde effect veroorzaken. Al zullen er wel meerdere vliegtuigen nodig zijn. Wij hebben berekend dat, als je de aarde permanent wil afkoelen, je 350 toestellen nodig hebt met elk 35 ton zwavelzuur aan boord. Ze zouden 2 keer per dag moeten opstijgen en elk jaar 5 miljoen ton zwavelzuur in de stratosfeer moeten brengen. Dat zijn gigantische hoeveelheden.”

Toen we beseften wat het vraagt om op deze manier aan klimaatbeheersing te doen, werden we stil. Ik hoop dat we dit nooit gaan moeten toepassen. 

Martin Janssens, student TU Delft

Aan zo’n ingreep is ook een stevig prijskaartje verbonden. Om de vliegtuigen een jaar lang in de lucht te houden en dagelijks wolken te doen zaaien, is er naar schatting elk jaar 10,4 miljard euro nodig. Dat bedrag staat los van de 90 miljard euro die nodig is om het project op te starten. “Onze eindproef was een echte eyeopener”, geeft Janssens toe. “Toen we beseften wat het vraagt om op deze manier aan klimaatbeheersing te doen, werden we stil. Ik hoop dat het nooit zover komt dat we dit gaan moeten toepassen.”     

Studenten van de TU Delft hebben bekeken hoe je wolken zou kunnen zaaien

Kunstmatige wolken creëren is ook niet zonder risico’s. “Er zijn modellen die aantonen dat ze de neerslag op aarde beïnvloeden”, legt Janssens uit. “In tropische gebieden zouden moessonregens kunnen uitblijven en regio’s die nu al kampen met droogte zouden wel eens helemaal kunnen uitdrogen. Bovendien kan je het proces niet zomaar stopzetten. Zodra je met kunstmatige wolken de temperatuur onder controle begint te houden, moet je daarmee doorgaan. Zeker als je tegelijk niets doet aan de uitstoot van broeikasgassen. Want als je dan met die wolken ophoudt, dan zwelt het broeikaseffect aan. Dan wordt het op korte tijd meteen een paar graden warmer op aarde en zijn de gevolgen niet te overzien.”        

In tropische gebieden zou de moesson kunnen uitblijven en regio's die nu al kampen met droogte zouden wel eens helemaal kunnen uitdrogen.

Martin Janssens, student TU Delft

In de Verenigde Staten van Amerika (Harvard, Massachusetts) zijn er wetenschappers die de techniek van wolken zaaien willen uittesten. Ze willen vanuit een ballon chemicaliën in de stratosfeer verspreiden om na te gaan of die effectief het zonlicht zouden weerkaatsen. In Engeland (Cambridge en Bristol) zijn er wetenschappers die iets gelijkaardigs willen doen. Ze willen vanuit een ballon fijne waterdruppels in de atmosfeer sproeien in de hoop dat ook die het zonlicht zouden weerkaatsen.

Omdat de experimenten heel wat weerstand oproepen, zijn ze tot nu toe nog niet uitgevoerd. De wetenschappers zelf beklemtonen trouwens dat ze met hun experimenten alleen maar kennis willen opdoen, en dat ze niet meteen van plan zijn om ook werkelijk in het klimaat in te grijpen. Ze beschouwen het zaaien van wolken als laatste redmiddel. Ze willen de techniek alleen maar gebruiken als alle andere manieren om de opwarming van de aarde tegen te gaan gefaald hebben.         

Oceanen bemesten

Planten nemen CO2 op. Ook planten die in de oceaan leven. Zij doen dat zelfs op een heel efficiënte manier. Want van al het CO2 dat de planten op onze planeet uit de atmosfeer halen, nemen zij maar liefst 45 procent voor hun rekening. Daarom willen sommige wetenschappers de groei van planten in de oceaan – fytoplankton – stimuleren, in de hoop dat zij nog meer CO2 uit de lucht zullen halen.  

Professor Willy Baeyens, milieuchemicus van de Vrije Universiteit Brussel, gelooft in het idee. De afgelopen jaren heeft hij 2 proeven gedaan in de Middellandse Zee, tussen de Franse kust en het eiland Corsica. Met de SeaExplorer, een zelfstandig varende duikboot, heeft hij onderzocht welke voedingsstoffen het fytoplankton daar te kort heeft. Als je weet welke voedingsstoffen ontbreken, dan kan je die aan het zeewater toevoegen zodat het plankton beter groeit. 

Ik denk dat we rond 2025 met het bemesten van zeeën kunnen beginnen. Het zal ook nodig zijn, want elke dag komt er CO2 in de atmosfeer bij.

Prof. Willy Baeyens, biochemicus VUB

“Rond de eeuwwisseling zijn de eerste experimenten begonnen”, zegt professor Baeyens. “Zelf ben ik met mijn eerste proeven begonnen in 2006, toen nog vanop een schip. Tot nu toe verzamelen we nog altijd alleen maar kennis. Aan het bemesten van zeeën zijn we nog niet toe. Toch denk ik dat we daar rond 2025 mee kunnen beginnen. Het zal ook nodig zijn, want elke dag komt er CO2 in de atmosfeer bij. Het moment dat onze economie en onze samenleving volledig zullen draaien op hernieuwbare energiebronnen is nog ver verwijderd. Tot dan zullen we van dit soort technieken gebruik moeten maken.”  

Als er ooit met bemesting gestart wordt, zal dat vooral in de Antarctische Oceaan, het noordwesten van de Stille Zuidzee en tropische oceaanzones gebeuren. Daar zijn grote gebieden waar plankton volop groeikansen heeft.

“Met het toevoegen van voedingsstoffen moeten we sowieso voorzichtig zijn”, licht professor Baeyens toe. “We moeten vermijden dat bepaalde soorten plankton sneller gaan groeien dan andere, en dat we op die manier het evenwicht verstoren. Maar je mag niet vergeten dat oceanen nu ook al bemest worden, door de natuur. Bij woestijnstormen belanden er mineralen in de oceaan, waar het plankton zich mee voedt. Soms zie je dan dat het plankton op bepaalde plaatsen plots in grote mate toeneemt. Maar de natuur herstelt doorgaans snel het evenwicht.”        

De SeaExplorer waarmee prof. Willy Baeyens zijn proeven doet

CO2 afvangen en opslaan onder de grond

CO2 kan je afvangen bij de bron – een fabriek of een energiecentrale – en vervolgens wegstoppen onder de grond, zodat het niet in de atmosfeer terechtkomt. Kris Welkenhuysen van de Belgische Geologische Dienst onderzoekt deze mogelijkheid. Hij heeft onder meer gekeken of er in ons land plekken zijn waar we CO2 in de bodem zouden kunnen pompen.

“Het idee is dat je CO2 opslaat in geologische lagen op meer dan 1 kilometer diepte, waar het niet kan ontsnappen”, legt hij uit. “Om dat te kunnen te doen heb je poreus en doordringbaar gesteente nodig, zoals kalk- en zandsteen. In de Kempen is dat op grote diepte overvloedig aanwezig.  Maar vooraleer we daar effectief CO2 in de grond kunnen pompen, is er nog veel onderzoek nodig. Want hoewel het poreuze gesteente gevat zit onder afsluitende lagen, is het mogelijk dat CO2 er toch een weg vindt om te ontsnappen. Zoiets moeten we absoluut uitsluiten.”  

Kris Welkenhuysen schat dat ongeveer twee derde van de jaarlijkse CO2-uitstoot van de Belgische industrie (50 miljoen ton) zou kunnen worden opgeslagen. Maar ook auto’s stoten CO2 uit, net als de verwarmingsinstallaties van gebouwen. En dat kan je niet zomaar opvangen en onder de grond stoppen.

“Alle CO2 opslaan is inderdaad onmogelijk. Maar de industrie stoot veruit het meeste uit. Als we daar al zouden kunnen ingrijpen, dan verhinderen we elk jaar dat tientallen miljoenen ton CO2 zomaar in de atmosfeer verdwijnt en daar bijdraagt aan de opwarming. Ik zie het afvangen en opslaan van CO2 als een noodzakelijke overgangstechnologie voor de langere termijn. Zonder redden we het niet om de klimaatdoelstellingen te halen. Het is een zachte vorm van geo-engineering waarmee we CO2 aanpakken bij de bron.” 

Ik zie het afvangen en opslaan van CO2 als een noodzakelijke overgangstechnologie. Zonder redden we het niet om de klimaatdoelstellingen te halen.

Kris Welkenhuysen, geoloog Belgische Geologische Dienst

In de Verenigde Staten van Amerika, Canada, Australië en Azië wordt er volop geëxperimenteerd met de technologie. Europa hinkt achterop, al zijn er al wel 2 projecten in Noorwegen, waar CO2 wordt opgeslagen in geologische lagen onder de Noordzee. In het grootste, Sleipner, wordt al sinds de jaren 90 van de vorige eeuw elk jaar 1 miljoen ton opgeslagen.  

Het Sleipnerveld in de Noordzee

Bossen aanplanten

Maar waarom als mens ingrijpen in het klimaat als je het ook kan overlaten aan de natuur?  Bomen en planten zijn namelijk natuurlijke “stofzuigers”. Via het proces van fotosynthese halen zij CO2 uit de lucht om het om te zetten in zuurstof en suikers. Daarom zijn er wetenschappers die de opwarming van de aarde willen tegengaan door gewoon meer bossen aan te planten.   

“Dat is inderdaad een goede piste, maar het zou nog beter zijn als we onze huidige bossen beter zouden beschermen”, nuanceert Bert De Somviele, bio-ingenieur en directeur van BOS+. “Wereldwijd verdwijnen er nog altijd meer bossen dan er bij komen. Ontbossing en bosdegradatie veroorzaken samen een enorme CO2-uitstoot, dus moeten we beginnen met meer zorg te dragen voor wat er is. Britse economen hebben overigens berekend dat bosbehoud de meest kostenefficiënte manier is om klimaatverandering tegen te gaan.”

Het zou nog beter zijn als we onze huidige bossen beter zouden beschermen.

Bert De Somviele, bio-ingenieur BOS+

Bossen zijn bedreigd door tal van factoren: land- en mijnbouw, grootschalige houtkap, en droogte als gevolg van het veranderende klimaat. De Somviele: “Bomen slaan inderdaad CO2 op, maar als ze opbranden dan geven ze dat CO2 weer af. De afgelopen jaren hebben we door aanhoudende droogte in Europa jaarlijks grote bosbranden gehad. Daarbij is veel CO2 in de atmosfeer terechtgekomen. Zo krijg je een zelfversterkend effect. De opwarming die al bezig was, veroorzaakt bosbranden die de CO2-uitstoot nog doen toenemen, waardoor de aarde nog verder opwarmt. Daarom moeten we onze bossen beter beschermen, en de CO2-uitstoot die we zelf veroorzaken drastisch beperken.”

Uiteraard heeft De Somviele geen bezwaar tegen het aanplanten van nieuwe bossen. Maar dat moet gebeuren op een doordachte manier. “Bossen mogen nooit alleen maar aangeplant worden om CO2 uit de lucht te halen. Als dat het zuivere doel is, dan bestaat de kans dat men voor grootschalige plantages gaat kiezen, met snelgroeiende bomen van één bepaalde soort. Maar die verdringen de oorspronkelijke plantengroei en veroorzaken een verschraling van de biodiversiteit. Bossen hebben trouwens ook een sociale functie en heel wat volkeren halen er hun voedsel uit. Dat zijn zaken waar je rekening mee moet houden.” 

Bossen mogen nooit alleen maar aangeplant worden om CO2 uit de lucht te halen.

Bert De Somviele, bio-ingenieur BOS+

“Het rendement zal ook verschillen al naargelang de plaats waar je het bos aanlegt”, gaat De Somviele voort. “In het zuiden zullen bomen sneller groeien dan in het noorden en dus ook meer CO2 opslaan. Maar maak je geen illusies. Ooit heb ik eens berekend hoeveel bos je zou moeten aanleggen om de CO2-uitstoot van Vlaanderen te compenseren. Je zou elk jaar 6 tot 7 keer de oppervlakte van Vlaanderen moeten bebossen. Eerst en vooral moeten we dus onze uitstoot omlaag krijgen.”        

Vrijwilligers planten bomen in Indonesië

Is ingrijpen in het klimaat verstandig?

Het Klimaatpanel van de Verenigde Naties (ICPP) heeft voor het eerst over geo-engineering gesproken in 2013, in zijn vijfde evaluatierapport van het klimaat. In de laatste paragraaf van de samenvatting voor beleidsmakers, verwijst het panel kort naar de mogelijkheden en risico’s van geo-engineering.

“Ik herinner me een congres in Cambridge waar wetenschappers een tiental jaar geleden unaniem oordeelden dat geo-engineering absolute nonsens was”, zegt professor Mark Saeys van het Laboratorium voor Chemische Technologie van de Universiteit Gent. “In die jaren dacht men vooral aan het afblokken van de zon. Maar intussen zijn er nieuwe benaderingen bijgekomen, zoals het filteren van CO2 uit de lucht. Zulke benaderingen houden over het algemeen minder gevaren in, waardoor ze ook minder omstreden zijn en wetenschappers ze ernstiger nemen.”   

Een gigantische ijsplaat breekt af in Antarctica

De Europese Adviesraad van Wetenschapsacademies (EASAC) heeft zich eerder dit jaar gebogen over de verschillende benaderingen om CO2 uit de lucht te halen. Ze kwam tot de conclusie dat de voorgestelde technieken (CO2 afvangen bij de bron en opslaan, CO2 filteren uit de omgevingslucht…) vrij duur zijn, of nog te veel onbekende risico’s inhouden (bemesten van oceanen). Bovendien zou je er op dit moment onvoldoende CO2 uit de atmosfeer mee kunnen halen om te verhinderen dat het klimaat verder opwarmt. Toch gelooft de raad dat de technieken meer onderzoek verdienen, en dat ze in een verdere toekomst misschien een verschil kunnen maken.

We moeten hoe dan ook openstaan voor dit soort technieken. Want het is onmogelijk te voorspellen hoe het klimaat precies zal evolueren.

Prof. Mark Saeys, chemisch ingenieur UGent

Dat laatste gelooft ook professor Saeys. “Over 20 tot 30 jaar is het inderdaad misschien mogelijk om op een efficiënte manier CO2 uit de lucht te halen. We moeten hoe dan ook openstaan voor dit soort technieken. Want het is onmogelijk te voorspellen hoe het klimaat precies zal evolueren. Het kan bijvoorbeeld best zijn dat we in de toekomst onbewust een kritische grens overschrijden, dat we een moment bereiken waarop zelfs de kleinste toename van CO2 de aarde onleefbaar kan maken. In dat geval zullen we die technieken nodig hebben. Al hoop ik natuurlijk dat het nooit zo ver zal komen.” 

Een uitloper van orkaan Ophela treft de westkust van Schotland

Professor Nicole Van Lipzig is klimatologe aan de KU Leuven. Zij gelooft dat geo-engineering in de toekomst onvermijdelijk zal zijn. “Harde vormen van geo-engineering, zoals ingrijpen in de stratosfeer om daar het zonlicht te weerspiegelen, zie ik niet meteen gebeuren omdat die te gevaarlijk zijn. Als je de samenstelling van de stratosfeer verandert, dan dreig je ook het hele klimaat te veranderen. En de gevolgen daarvan heb je niet in de hand. Maar je kan ook aan zachtere vormen van geo-engineering doen, door bijvoorbeeld daken van gebouwen wit te schilderen. Die zouden dan ook het zonlicht weerspiegelen. CO2 zullen we in de toekomst sowieso actief uit de lucht moeten halen, want zonder die ingreep wordt het onmogelijk om de opwarming van de aarde te beperken tot 2 graden.”   

Onze uitstoot beperken blijft het allerbelangrijkste. De strijd tegen de klimaatopwarming staat of valt ermee.

Prof. Nicole Van Lipzig, klimatologe KU Leuven

“De vraag is niet of ingrijpen in het klimaat verstandig is, maar wel of het zal lukken”, besluit professor Van Lipzig. “Want bij al die technieken zijn nog heel wat vraagtekens te plaatsen. Het grootste gevaar is dat mensen geo-engineering gaan gebruiken als een excuus, dat ze gaan redeneren dat ze hun gedrag niet moeten aanpassen omdat de wetenschap het klimaatprobleem wel zal oplossen. Het zou de grootste fout zijn die we als mensheid kunnen begaan. Onze uitstoot beperken blijft het allerbelangrijkste. De strijd tegen de klimaatopwarming staat of valt ermee.”  

Milieuorganisatie Greenpeace is geen voorstander van geo-engineering en wil ook niet dat er onderzoek rond gebeurt. Geo-engineering leidt mensen af van hun verantwoordelijkheid en zou onvoorspelbare gevolgen kunnen hebben. Greenpeace beseft wel dat het onderzoek moeilijk tegen te houden valt. Daarom wil de organisatie dat er op wereldniveau regels worden uitgewerkt waaraan iedereen zich moet houden.