18.10.2022

US-Regierung prüft Verdunkelung des Himmels mit Schwefeldioxid gegen Klimakrise

Das Weiße Haus will in einem fünfjährigen Forschungsprojekt Möglichkeiten zur stärkeren Reflexion von Sonnenstrahlung untersuchen lassen.
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Schwefeldioxid soll den Himmel verdunkeln - gegen die Klimakrise
(c) jessezhou via Unsplash

Nein, Ihre Erinnerung trügt Sie nicht: Die Vorstellung, dass die Menschheit absichtlich den Himmel verdunkeln könnte, gab es schon in Dystopien wie „Matrix“. Und dort entpuppte es sich nicht gerade als die beste Idee. Doch jetzt ist 2022. Und in diesem – nett ausgedrückt – durchwachsenen Jahr verwundert vielleicht gar nicht mehr so sehr, dass man sich im Weißen Haus in Washington D.C. Gedanken darüber macht, ob es nicht vielleicht doch eine gute Idee ist – und zwar im Kampf gegen den Klimawandel.

Weniger Sonnenlicht soll die Erde erreichen

Das geht aus einem Bericht von CNBC hervor. Demnach erteilte das Büro für Wissenschaft und Technologie im Weißen Haus nun den Auftrag für ein fünfjähriges Forschungsprojekt, um „zu untersuchen, wie die Menge des Sonnenlichts, die die Erde erreicht, verändert werden kann, um die Auswirkungen der globalen Erwärmung vorübergehend zu mildern“. Konkret erforscht werden sollen die mögliche Einbringung von Aerosolen wie Schwefeldioxid (SO2) in die Stratosphäre und die kurzfristigere Maßnahme „Marine Cloud Brightening“, also die gezielte Verdichtung von Wolken, damit sie mehr Sonnenstrahlung reflektieren. Zudem soll die mögliche Ausdünnung von Zirruswolken untersucht werden, die umgekehrt den Wärmeabfluss der Erde erleichtern und damit dem Treibhaus-Effekt entgegenwirken soll.

Giftiges Schwefeldioxid könnte in Stratosphäre eingebracht werden

Vor allem die Idee, Schwefeldioxid in die Stratosphäre einzubringen, sorgt unmittelbar für Aufhorchen, da negative Auswirkungen der Ausbringung des giftigen Gases in die Atmosphäre auf Mensch und Natur evident scheinen. Es gehe darum, herauszufinden, wie diese Risiken am besten gegen einen möglicherweise katastrophalen Temperaturanstieg auf der Erde abgewogen werden können, heißt es dazu im CNBC-Bericht.

SO2 in der Stratosphäre: Vorbild Vulkanausbruch

Tatsächlich gab es so eine Einbringung von SO2 in die Stratosphäre in der Erdgeschichte immer wieder auf natürliche Weise, nämlich bei großen Vulkanausbrüchen. Nach dem Ausbruch des Mount Pinatubo 1991 habe man etwa eine temporäre Temperaturverringerung nachweisen können, wird Forscher Edward Parson bei CNBC zitiert. Ironischerweise würden auch die Schwefeldioxid-Emissionen bei der Verbrennung von Kohle den Treibhauseffekt des dabei ebenfalls entstehenden CO2 abmildern.

10 Milliarden US-DOllar pro Jahr für 1 Grad Celsius Abkühlung

Würde man Aerosole gezielt in die Stratosphäre einbringen, würden sich diese aufgrund der relativen Ruhe in der Atmosphärenschicht zwischen sechs Monaten und zwei Jahren dort halten, meint Parson. In einem Forschungs-Paper zum Thema vor einigen Jahren schätzte er die Kosten, um die Erde um ein Grad Celsius abzukühlen, auf zehn Milliarden US-Dollar pro Jahr. Die Technologie sei also sehr günstig und wirke nahezu unmittelbar, aber sie sei „unvollkommen“ – und das könne man auch nicht ändern.

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Über zehn Millionen Menschen weltweit leiden an Parkinson. Das Kernsymptom Tremor, ein unkontrolliertes Zittern, wird bisher fast ausschließlich punktuell bei Arztterminen erfasst. „Der Arzt ist komplett auf die subjektive Einschätzung vom Patienten angewiesen“, erklärt Entwicklerin Alice Hristov im brutkasten-Gespräch. Weil verfälschte Momentaufnahmen oft zu ungenauen Medikationen führen, möchte die Wiener HTL-Schülerin diese Datenlücke mit TremoCup schließen.

TremoCup Prototyp @ Alice Hristov

Diskrete Messung beim Trinken

TremoCup ist ein kompaktes Sensormodul, das auf die Unterseite einer handelsüblichen Tasse montiert wird. Während der Nutzung misst das System die Bewegungen im Alltag. Ein integrierter Bandpassfilter lässt dabei nur Frequenzen zwischen 4 und 12 Hertz durch, um gezielt den Tremor zu erfassen und andere Alltagsbewegungen verlässlich auszublenden. „So ähnlich wie bei Noise-cancelling“, zieht Alice den technischen Vergleich.

Die Daten werden per Bluetooth an eine selbst entwickelte Smartphone-App übermittelt, die Verlaufsgrafiken anzeigt und PDF-Berichte für das Arztgespräch generiert. Aus Datenschutzgründen verbleiben alle Daten lokal und symmetrisch verschlüsselt auf dem Endgerät. In einer bereits durchgeführten Befragung von 20 Pflegeheimbewohnerinnen gaben 75 Prozent an, dass ihnen dieser lokale Datenschutz besonders wichtig sei.

Vom Freizeitprojekt auf die internationale Bühne

Die Entwicklung des Systems begann als Freizeitprojekt neben dem Unterricht an der HTBLVA Spengergasse, die in der Vergangenheit schon mehrmals beeindruckende Schüler:innen-Projekte hervorgebracht hat. „Wenn ich lange gesessen bin und es am Ende nach dem Testen funktioniert, das war der größte Erfolg für mich“, so Hristov über die intensive Entwicklungsphase.

Der Aufwand hat sich ausgezahlt: Beim diesjährigen Bundeswettbewerb Jugend Innovativ holte TremoCup den 1. Preis in der Kategorie „ICT & Digital“, der mit 2.500 Euro dotiert ist. Das Preisgeld soll direkt in das Projekt zurückfließen: „Das wird wieder reinvestiert in TremoCup. Patente sind nicht billig, falls ich ein Patent bekomme.“

Regulatorische Prüfung und Markteintritt

Als nächste Schritte sind eine klinische Validierung in neurologischen Praxen sowie Förderanträge bei AWS und FFG geplant. Zudem steht die finale regulatorische Einordnung an. Aktuell wird das System vorläufig als Klasse-I-Medizinprodukt eingestuft.

Der angedachte Verkaufspreis soll zwischen 80 und 150 Euro pro Einheit liegen. Im September 2026 wird Hristov ihr Projekt zudem beim 37. European Union Contest for Young Scientists (EUCYS) in Kiel präsentieren.

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