Ein tausend Jahre alter Baumstamm zeigt, wie das Begraben von Holz dem Klimawandel entgegenwirken kann.

2013 stieß Ning Zeng auf einen sehr alten und letztlich sehr wichtigen Baumstamm.

Er und seine Kollegen gruben in der kanadischen Provinz Quebec einen Graben, den sie mit 35 Tonnen Holz füllen, mit Lehmboden bedecken und neun Jahre lang liegen lassen wollten. Das Team hoffte zu beweisen, dass das Holz nicht verrottet, ein Proof of Concept, dass das Vergraben von Biomasse eine kostengünstige Möglichkeit sein könnte, klimaerwärmenden Kohlenstoff zu speichern. Doch bei der Ausgrabung gruben sie einen makellosen, verdrehten Baumstamm aus, der sehr alt war, älter als alles, was sie in ihrem Experiment hätten produzieren können.

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„Ich weiß noch, wie ich da stand und es einfach anstarrte“, sagt Zeng, ein Klimaforscher an der University of Maryland. Er erinnert sich, dass er dachte: „Wow, müssen wir unser Experiment wirklich fortsetzen? Die Beweise sind bereits da und besser, als wir es tun könnten.“

Dieser Stamm war einst Teil einer östlichen Rotzeder, die vor etwa 3.775 Jahren Kohlendioxid aus der Luft zog und in Holz umwandelte, berichten Forscher am 24. September in Science. Der Stamm, der Jahrtausende lang unter nur zwei Metern Lehmboden vergraben war, hat nach Schätzungen der Studie mindestens 95 Prozent dieses Kohlenstoffs zurückgehalten.

„Wissenschaftler und Unternehmer haben lange darüber nachgedacht, Holz als Klimalösung zu vergraben. Diese neue Arbeit zeigt, dass es möglich ist“, sagt Daniel Sanchez, ein Umweltwissenschaftler an der University of California, Berkeley, der nicht an der Studie beteiligt war. „Hochbeständige, kostengünstige Klimalösungen wie diese versprechen enormes Potenzial für die Bekämpfung des Klimawandels.“

Neue Lösungen werden dringend benötigt. Laut dem Intergovernmental Panel on Climate Change (SN:1/9/16) reicht die Eindämmung der Treibhausgasemissionen nicht aus, um die globalen Klimaziele zu erreichen. Darüber hinaus müssen bis 2060 jährlich etwa 10 Gigatonnen atmosphärischer Kohlenstoff gebunden und gespeichert werden. Pflanzen speichern allein durch ihr Wachstum etwa 220 Gigatonnen Kohlendioxid pro Jahr, doch ein Großteil davon wird durch Zersetzung wieder in die Atmosphäre freigesetzt. Wenn man nur einen Bruchteil dieser Zersetzung durch das Vergraben von Holz verhindern könnte, könnte man dieses Ziel erreichen. Doch dieses Potenzial beruht darauf, Bedingungen zu finden, die verhindern, dass Luft, Wasser und Mikroben diesen Kohlenstoff lange genug abbauen, um einen Unterschied zu machen.

Eine schematische Darstellung eines geplanten Holzgewölbes zeigt, dass vergrabenes Holz unter einer Schicht Lehmboden liegt, die den Sauerstoff vom Holz fernhält und ihm hilft, seinen Kohlenstoff zu behalten.

Der alte Baumstamm gibt den Forschern einen Hinweis. Zeng vermutet, dass der weitgehend undurchlässige Lehmboden, der die Region bedeckt, dazu beigetragen hat, den Sauerstoff vom Stamm fernzuhalten, selbst in relativ geringen Tiefen. „Diese Art von Boden ist relativ weit verbreitet. Man muss nur ein paar Meter tief ein Loch graben, Holz vergraben und es kann konserviert werden“, sagt er. Das Vergraben von Holz könnte nach Schätzung der Forscher nur 30 bis 100 Dollar pro Tonne CO2 kosten. Diese Einfachheit und die Kosten, sagt Zeng, machen Holzgewölbe praktischer als die Entwicklung einer Technologie zur direkten Luftabscheidung, die 100 bis 300 Dollar pro Tonne CO2 kostet. Wenn die Bedingungen, unter denen der kanadische Baumstamm konserviert wurde, reproduziert werden können – was noch unklar ist –, könnten vergrabene Biomasse aus weggeworfenem Holz und nachhaltiger Ernte bis zu 10 Gigatonnen Kohlenstoff jährlich binden, schätzen die Forscher.

Trotz des Fundes des alten Baumstamms führte Zengs Team sein geplantes Experiment durch und schließt die Analyse nun ab, teilweise um die besten Praktiken herauszufinden. Aber der Baumstamm selbst veranschaulicht das Potenzial der Holzgewölbe, sagt er. „Wir haben jetzt die Beweise, um sagen zu können: ‚Ja, es ist bereit zur Umsetzung.‘“

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N. Zeng et al. 3775 Jahre altes Holzvergrabungsmaterial unterstützt „Holzgewölbe“ als dauerhafte Methode zur Kohlenstoffentfernung. Science. Vol. 385, 27. September 2024, S. 1454. doi: 10.1126/science.adm8133.

Jonathan Lambert ist ehemaliger Redakteur für Biowissenschaften und hat über alles von der Entstehung der Arten bis zur mikrobiellen Ökologie berichtet. Er hat einen Masterabschluss in Evolutionsbiologie von der Cornell University.

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