Die Ozeane spielen eine zentrale Rolle im Klimasystem der Erde, insbesondere in der Speicherung von Kohlenstoff. Vom 14. bis 17. April 2026 fand am MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen ein bedeutendes Treffen des Transregio-Sonderforschungsbereichs TRR 420 CONCENTRATE statt. Rund 50 Forschende aus dem Konsortium nutzen diese Gelegenheit, um aktuelle Forschungsthemen zu diskutieren und Möglichkeiten zur Vernetzung sowie zur Zusammenarbeit zu erkunden. Dieses Projekt, gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), hat das Ziel, den Kohlenstoffspeicher im Ozean eingehender zu erforschen und dabei insbesondere die Rolle von Glykane – Zuckermolekülen, die von Algen produziert werden – zu analysieren.
Obwohl die produzierten Glykane normalerweise von Bakterien und Pilzen abgebaut werden, bleiben große Mengen dieser wertvollen Verbindungen im Wasser und am Meeresboden erhalten. Ein zentrales Anliegen der Forschung ist zu klären, warum ein Teil des Kohlenstoffs diesem Abbauprozess entgeht und langfristig im Ozean gebunden wird. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse könnten wichtige Implikationen für das Klima haben.
Forschung auf molekularer Ebene
Ein weiterer spannender Ansatz zur Erforschung des Kohlenstoffkreislaufs wird im Rahmen des EU-finanzierten Projekts MARINEGLYCAN verfolgt. Dieses Projekt untersucht die molekularen Produkte von Mikroalgen, um das Verständnis für die CO2-Bindung im Ozean zu verbessern. Dabei wird deutlich, dass der Ozean gelösten organischen Kohlenstoff, vor allem aus Glykanen, enthält, die von fotosynthetischen Organismen gebildet werden. Bestimmte Arten von Glykanen können über Jahrhunderte Kohlendioxid speichern.
Conor Crawford, Postdoktorand am Max-Planck-Institut, hebt die Notwendigkeit präziser chemischer Werkzeuge hervor, um die Prozesse rund um diese Glykane besser zu verstehen. Das Projekt hat das Ziel, technologische Lücken durch die Entwicklung biochemischer Instrumente zu schließen und die Wechselwirkungen zwischen Algen-Glykane und mikrobiellen Proteinen zu erforschen. CORDIS berichtet, dass automatische Verfahren zur Synthese mariner Glykanen sowie molekulare Sensoren entwickelt wurden, die für das Verständnis des Kohlenstoffkreislaufs von entscheidender Bedeutung sind.
Umfassende Ansätze zur Kohlenstoffspeicherung
Die Deutschsprachige Forschungslandschaft bleibt nicht stehen. Viele Forschungsverbünde arbeiten daran, Methoden zur marinen Kohlenstoffentnahme und -speicherung näher zu untersuchen. Projekte wie ASMASYS und RETAKE beleuchten die Potenziale und Risiken solcher Methoden und beziehen auch gesellschaftliche sowie nachhaltige Aspekte ein. Besonders interessant ist die Untersuchung der Alkalinitätssteigerung im Meerwasser als Verfahren zur dauerhaften CO2-Entnahme, koordiniert von Prof. Dr. Andreas Oschlies am GEOMAR.
Ein Beispiel für einen innovativen Ansatz ist TestArtUp, das bis Dezember 2024 läuft und den Auftrieb nährstoffreicher Tiefenwasser untersucht, um das Planktonwachstum und die Kohlenstoffbindung zu fördern. Dies zeigt, wie wichtig die Verzahnung von Grundlagenforschung und anwendungsorientierten Strategies entwickelt, um das natürliche Kohlenstoffspeicherungspotenzial der Ozeane zu verbessern.
Ein Fokus auf die Kohlenstoffspeicherung in vegetationsreichen Küstenökosystemen ist ebenfalls gegeben, wobei innovative Ansätze zur Erhöhung des Speicherkapazität entwickelt werden. Auch die Gefahren und potenziellen Nebenwirkungen solcher Methoden werden nicht außer Acht gelassen, um die Meeresumwelt und das Erdsystem zu schützen.
Diese vielfältigen Forschungsansätze zeigen das Engagement und die interdisziplinäre Zusammenarbeit der Wissenschaftler, um die komplexen Prozesse der Kohlenstoffbindung im Ozean besser zu verstehen. Wer Interesse an den Entwicklungen in diesem Bereich hat, kann sich bei den Ansprechpartnern der Universitäten Greifswald und Bremen weiter informieren:
- Prof. Dr. Thomas Schweder, Universität Greifswald, E-Mail: schweder@uni-greifswald.de
- Prof. Dr. Jan-Hendrik Hehemann, Universität Bremen, E-Mail: hehemann@uni-bremen.de
Weitere Informationen über die Rolle der Meere als Kohlenstoffspeicher finden Sie auch auf den Seiten der Allianz Meeresforschung.