Höhere Kohlenstoff-Emission von Talsperren

Höhere Kohlenstoff-Emission von Talsperren
Die Edertalsperre (Hessen) im Jahr 2019: Trockengefallene Gewässerbereiche setzen erheblich mehr Kohlenstoff frei als von Wasser bedeckte Bereiche. Bild: Maik Dobbermann

Kohlenstoff-Emission von Talsperren bislang deutlich unterschätzt

Talsperren dienen unter anderem als Reservoire für Trinkwasser, die landwirtschaftliche Bewässerung oder den Betrieb von Wasserkraftanlagen. Und man dachte, dass sie ungefähr so viel Kohlenstoff speichern, wie sie in Form von Treibhausgasen an die Atmosphäre abgeben. Aber falsch gedacht! Forscher des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) haben in Kooperation mit spanischen Wissenschaftlern des Katalanischen Instituts für Wasserforschung (ICRA) in Girona sowie der Universität Barcelona herausgefunden, dass die Talsperren zweimal soviel Kohlenstoff freisetzen wie sie speichern. Ihre Ergebnisse sind jetzt im Fachjournal Nature Geoscience erschienen.

Von den Zuläufen erhalten die Talsperren eine Menge kohlenstoffhaltiges Material. Mit der Zeit sinken Laub, Äste, Algen etc ab und lagern sich am Gewässergrund ab. „Durch den Sauerstoffmangel laufen die Abbauprozesse dort unten sehr viel langsamer ab. Dadurch wird weniger Kohlendioxid freigesetzt, und der enthaltene Kohlenstoff wird im Sediment der Talsperre längerfristig gespeichert“, erklärt UFZ-Biologe Dr. Matthias Koschorreck. „Daher ging man bislang davon aus, dass Talsperren durch diese Anreicherungsprozesse mehr Kohlenstoff speichern als sie freisetzen.“

Für ihre Studie nutzten die Forscher eine auf Satellitenbildern basierende Datenbank, die die Größe der Wasseroberflächen von rund 6.800 Talsperren weltweit zwischen den Jahren 1985 und 2015 monatlich bereitstellt. So konnten die Wissenschaftler für diese 30 Jahre sehr genau bestimmen, wann, wo und wie lange die Talsperren nicht ganz gefüllt waren. Die trockengefallenen Flächen machten etwa 15 Prozent der gesamten Reservoir-Flächen aus. Mit diesem Wert errechneten die Wissenschaftler die Kohlenstofffreisetzung dieser Flächen. „Unsere Berechnungen belegen, dass die Kohlenstoff-Emission von Talsperren bislang deutlich unterschätzt wurde: Im globalen Schnitt setzen sie doppelt so viel Kohlenstoff frei wie sie speichern, sagt Koschorreck. „Ihr Image als Netto-Kohlenstoffspeicher im globalen Kohlenstoffkreislauf muss wohl als überholt angesehen werden.“

Weltweite Verteilung von 6.749 Reservoirabsenkungsgebieten. Die Farben geben die durchschnittliche Absenkfläche im Zeitraum 1985–2015 als Prozentsatz der maximalen Reservoirfläche an Grafik: UFZ-Studie in Nature Geoscience, (CC BY 4.0)

Die Untersuchungsdaten zeigen darüber hinaus, dass die Stärke der Wasserstandsschwankungen von Talsperren sowohl von ihrer Nutzung als auch von ihrer geografischen Lage abhängig sind. Auch können die neuen Erkenntnisse in ein klimaschonenderes Management von Talsperren einfließen, um künftig für Wartungsarbeiten und das dazu notwendige Ablassen von Wassers den richtigen Zeitpunkt zu wählen. Denn liegen die Arbeiten anstatt im Sommer in den kälteren Monaten, laufen die Abbauprozesse des freiliegenden kohlenstoffhaltigen Materials sehr viel langsamer ab, und die Kohlenstoff-Emission ist deutlich geringer. (Quelle: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ))

Hier geht’s zur Studie „Global carbon budget of reservoirs is overturned by the quantification of drawdown areas

hjo

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