Biodiversität
Biokraftstoffe zerstören Golf von Mexiko
Die Entscheidung der USA, in Zukunft stärker auf Biotreibstoffe zu setzen, bedeutet für den Golf von Mexiko unweigerlich die Ausweitung seiner sauerstoffarmen Todeszone. Zu diesem Schluss kommen Mikrobiologen der Carnegie Mellon University in Pittsburgh. In der Zeitschrift "Environmental Science and Technology" berichten sie, dass selbst eine Konzentration der Bioethanol-Produktion auf Zellulose den Sauerstoff im Golf weiter verknappen wird, obwohl die Stickstoffeinträge dadurch geringer wären als bei der Biotreibstoff-Gewinnung aus Maisstärke.
02.10.2009
Golf von Mexiko, Foto: NASA
Sauerstoffarmut hat in den letzten Jahrzehnten in weiten Teilen des Golfes von Mexiko eine große Todeszone entstehen lassen, in der es für höhere Organismen wie Fische, Krebse und Garnelen kein Überleben mehr gibt. Ihr größtes Ausmaß erreicht diese Zone im Frühling und Sommer, wenn der Mississippi und sein zweiter Mündungsarm Atchafalaya viel mit Nährstoffen angereichertes Wasser in den Golf einbringen. Diese Nährstoffe, bei denen vor allem Stickstoff und Phosphor von Bedeutung sind, stammen hauptsächlich von Düngemitteln aus dem mittleren Westen der USA, die durch Regen freigewaschen werden und ins Grundwasser gelangen. Über die Flüsse gelangen sie in den Golf und lassen hier die Algen wuchern, deren Zersetzung viel Sauerstoff für das Atmen der Bakterien benötigt.
Zwar hatten mehrere US-Staaten bereits Programme zur Reduktion der Nährstoff-Abgabe in den Golf gestartet und eine Drittelung der Todeszone von derzeit 15.000 auf 5.000 Quadratkilometern schien möglich. Den Todesstoß für diese Pläne bedeutete jedoch die Entscheidung des US-Senats im Jahr 2007, bis 2022 jährlich 136 Mrd. Liter Ethanol herzustellen. Denn Biotreibstoffe werden unter intensivem Düngeaufwand erzeugt, besonders wenn man als Grundlage Maisstärke verwendet. Laut US-Plänen sollen 40 Prozent der angepeilten Biotreibstoff-Gewinnung auf Maisbasis erfolgen, was eine Verdreifachung der Produktion bedeutet. Der Rest der Biotreibstoffe sollte aus Zellulose oder aus anderen Grundlagen stammen, die weniger Energie und Düngemittel benötigen.
Die aktuelle Studie zeigt, dass die an den Flussmündungen gemessenen Stickstoffe, die für das Algenwachstum verantwortlich sind, auch bei der ausschließlichen Verwendung von Zellulose steigen werden. Zwar wäre im Vergleich zum derzeit angepeilte Mix ein Rückgang um 20 Prozent erreichbar, was jedoch das Wachstum der Todeszonen im Golf von Mexiko nicht aufhalten könne. Dazu tragen auch andere Faktoren bei, die eine Vergrößerung der sauerstoffarmen Zone begünstigen, berichtet Andreas Oschlies vom Leibnitz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR). "Auch der Kohlenstoff spielt eine Rolle. Steigt der CO2-Gehalt in der Atmosphäre, so nehmen die Algen an der Meeresoberfläche mehr davon auf. Ähnlich wie Menschen, die zuviel Junk Food essen, werden Algen mit dem Kohlenstoff fetter, wodurch die Bakterien beim Abbau mehr Sauerstoff verbrauchen. Die Todeszonen wachsen daher mit dem steigenden CO2 der Atmosphäre, selbst wenn der Düngemitteleinsatz gleich bleibt."
Als besonderes Problem von Biotreibstoff-Pflanzen sieht Oschlies, dass ihre Produktion besonders häufig von fehlender Düngeeffizienz und auch von Überdüngung betroffen ist. "Da für die Landwirte die Gewinnspanne größer ist, werden Biotreibstoffe heute in massiven Monokulturen angebaut, die wiederum mehr Düngemittel erfordern. Während sich der Markt in der Nahrungsmittelproduktion längst in Richtung sparsamer Düngung weiterentwickelt hat, ist dies bei Biotreibstoffen nicht der Fall", so der Experte für biogeochemische Modellierung.
Zwar hatten mehrere US-Staaten bereits Programme zur Reduktion der Nährstoff-Abgabe in den Golf gestartet und eine Drittelung der Todeszone von derzeit 15.000 auf 5.000 Quadratkilometern schien möglich. Den Todesstoß für diese Pläne bedeutete jedoch die Entscheidung des US-Senats im Jahr 2007, bis 2022 jährlich 136 Mrd. Liter Ethanol herzustellen. Denn Biotreibstoffe werden unter intensivem Düngeaufwand erzeugt, besonders wenn man als Grundlage Maisstärke verwendet. Laut US-Plänen sollen 40 Prozent der angepeilten Biotreibstoff-Gewinnung auf Maisbasis erfolgen, was eine Verdreifachung der Produktion bedeutet. Der Rest der Biotreibstoffe sollte aus Zellulose oder aus anderen Grundlagen stammen, die weniger Energie und Düngemittel benötigen.
Die aktuelle Studie zeigt, dass die an den Flussmündungen gemessenen Stickstoffe, die für das Algenwachstum verantwortlich sind, auch bei der ausschließlichen Verwendung von Zellulose steigen werden. Zwar wäre im Vergleich zum derzeit angepeilte Mix ein Rückgang um 20 Prozent erreichbar, was jedoch das Wachstum der Todeszonen im Golf von Mexiko nicht aufhalten könne. Dazu tragen auch andere Faktoren bei, die eine Vergrößerung der sauerstoffarmen Zone begünstigen, berichtet Andreas Oschlies vom Leibnitz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR). "Auch der Kohlenstoff spielt eine Rolle. Steigt der CO2-Gehalt in der Atmosphäre, so nehmen die Algen an der Meeresoberfläche mehr davon auf. Ähnlich wie Menschen, die zuviel Junk Food essen, werden Algen mit dem Kohlenstoff fetter, wodurch die Bakterien beim Abbau mehr Sauerstoff verbrauchen. Die Todeszonen wachsen daher mit dem steigenden CO2 der Atmosphäre, selbst wenn der Düngemitteleinsatz gleich bleibt."
Als besonderes Problem von Biotreibstoff-Pflanzen sieht Oschlies, dass ihre Produktion besonders häufig von fehlender Düngeeffizienz und auch von Überdüngung betroffen ist. "Da für die Landwirte die Gewinnspanne größer ist, werden Biotreibstoffe heute in massiven Monokulturen angebaut, die wiederum mehr Düngemittel erfordern. Während sich der Markt in der Nahrungsmittelproduktion längst in Richtung sparsamer Düngung weiterentwickelt hat, ist dies bei Biotreibstoffen nicht der Fall", so der Experte für biogeochemische Modellierung.
Quelle: UD / pte
