Blue Carbon: Warum das Meer mehr CO₂ bindet als der Wald - und wo die Senke verwundbar ist

Seegraswiesen, Kelpwälder, Mangroven und Salzwiesen binden pro Hektar mehr Kohlenstoff als Wald. Doch eine neue ZMT-Studie zeigt: Erwärmung schwächt ausgerechnet den langlebigsten Teil der Speicherung. Was das bedeutet - und was nicht.

VON MARTIN JENDRISCHIK · 10 Min. Lesezeit LESEN

Blue Carbon ist kein neues Modewort, sondern eine Rechnung, die seit über einem Jahrzehnt in der Klimawissenschaft steht: Küstenökosysteme wie Seegraswiesen, Mangrovenwälder, Salzwiesen und Kelpwälder binden pro Flächeneinheit deutlich mehr Kohlenstoff als terrestrische Wälder, teilweise über Jahrhunderte. Diese Senken sind real, messbar, und fließen längst in Klimamodelle und Renaturierungsprojekte ein.

Jetzt zeigt eine neue Studie des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT) in Bremen, dass die Speicherleistung dieser Ökosysteme nicht konstant ist. Sie hängt von der Wassertemperatur ab, an einer Stelle, die in der öffentlichen Debatte meist übersehen wird: beim gelösten organischen Kohlenstoff, den Seegras und Algen ins Wasser abgeben, nicht bei der sichtbaren Biomasse.

Was ist eigentlich Blue Carbon?

Blue Carbon bezeichnet den Kohlenstoff, den marine und Küstenökosysteme aus der Atmosphäre aufnehmen und langfristig binden. Der Begriff wurde 2009 von einem Bericht des Umweltprogramms der Vereinten Nationen geprägt und deckt vier Haupttypen ab: Seegraswiesen, Mangrovenwälder, Salzwiesen und, mit wachsender wissenschaftlicher Aufmerksamkeit, Kelpwälder.

Der Unterschied zum Wald liegt in der Speicherarchitektur. Ein Baum bindet Kohlenstoff vor allem oberirdisch in Holz und Blättern, ein Großteil davon kehrt beim Absterben oder bei Waldbränden relativ schnell in den Kreislauf zurück. Seegras und Salzwiesen dagegen lagern einen erheblichen Teil ihres gebundenen Kohlenstoffs im sauerstoffarmen Sediment unter sich ab, wo der mikrobielle Abbau extrem langsam verläuft.

Nach Zahlen des Naturschutzbunds kann eine Seegraswiese so viel Kohlenstoff speichern wie zehn Hektar Wald, in Ostsee-Sedimenten unter Seegras wurden bis zu 50-mal höhere Kohlenstoffwerte gemessen als im umgebenden Sediment ohne Bewuchs. Das macht diese Ökosysteme effizient, aber auch verletzlich: Wird das Sediment gestört, etwa durch Baggerarbeiten oder Grundschleppnetze, kann über Jahrhunderte gebundener Kohlenstoff binnen kurzer Zeit wieder freigesetzt werden.

Wie speichern Seegras und Kelp Kohlenstoff, mechanisch betrachtet?

Die Speicherung läuft über drei Pfade, die selten sauber auseinandergehalten werden. Der erste ist die Biomasse selbst: Blätter, Rhizome und Wurzeln binden Kohlenstoff, solange die Pflanze lebt. Der zweite ist der Sedimentpfad, die dauerhafte Ablagerung abgestorbenen Pflanzenmaterials im Boden, der eigentliche Grund für die außergewöhnlichen Speicherwerte von Seegraswiesen.

Der dritte Pfad wird meist übersehen, ist aber der Kern der neuen Studie: gelöster organischer Kohlenstoff, im Englischen dissolved organic carbon oder DOC. Seegras und Makroalgen geben während des Wachstums kontinuierlich organische Verbindungen ins umgebende Wasser ab. Ein Teil davon ist leicht abbaubar und wird von Mikroorganismen binnen Tagen bis Wochen wieder in CO₂ zurückverwandelt, das zählt nicht als Senke.

Ein anderer Teil ist chemisch widerstandsfähig gegen mikrobiellen Abbau und bleibt Wochen bis Monate im Wasser, teils länger. Nur dieser rekalzitrante, langlebige Anteil trägt real zur Kohlenstoffsenke bei, und genau er steht im Zentrum der neuen ZMT-Studie.

Diese Unterscheidung ist keine akademische Feinheit. Ob ein Küstenökosystem als Klimaschutzmaßnahme zählt, hängt exakt davon ab, wie viel des freigesetzten Kohlenstoffs dauerhaft bleibt und wie viel binnen Kurzem zurückkehrt.

Was zeigt die neue Studie wirklich?

Ein Team um die Meeresbiologin Alba Yamuza-Magdaleno von der Universität Cádiz hat gemeinsam mit dem ZMT Bremen und spanischen Partnern in Communications Earth & Environment, einem Fachjournal aus dem Nature-Verbund, kontrollierte Erwärmungsexperimente veröffentlicht. Getestet wurden Küstenlebensgemeinschaften aus Südspanien mit den Seegrasarten Cymodocea nodosa und Zostera noltei, der Makroalge Caulerpa prolifera sowie der invasiven, aus dem Roten Meer stammenden Art Halophila stipulacea. In Mesokosmen, großen kontrollierten Meerwasserbecken, ließ das Team die Gemeinschaften sechs Wochen bei drei Temperaturstufen wachsen: 24 Grad als sommerliche Kontrolle, 26 Grad als moderate Erwärmung, 28 Grad als starke Erwärmung.

Das zentrale Ergebnis: Bei 28 Grad sank der Anteil des langlebigen, rekalzitranten gelösten Kohlenstoffs am insgesamt freigesetzten Kohlenstoff um rund 28 Prozent gegenüber der Kontrollgruppe. Im Gegenzug stieg der Anteil des leicht abbaubaren Kohlenstoffs an. Die Gesamtmenge an freigesetztem Kohlenstoff veränderte sich dabei nicht dramatisch, verschoben hat sich die Zusammensetzung: weniger von dem Teil, der bleibt, mehr von dem Teil, der schnell wieder in den Kreislauf zurückkehrt.

Wichtig für die Einordnung: Die 28 Prozent sind keine Aussage über die Gesamt-Senkenleistung einer Seegraswiese. Sie beziffern, wie sich innerhalb des freigesetzten gelösten Kohlenstoffs das Verhältnis von langlebig zu kurzlebig verschiebt. Eine Schlagzeile wie „Seegras speichert 28 Prozent weniger CO₂“ wäre falsch.

Richtig ist: Der Teil der Speicherung, der tatsächlich als Senke zählt, wird bei Erwärmung kleiner, während der Teil wächst, der ohnehin nicht zählt. Beca-Carretero, Ko-Autor der Studie vom ZMT, fasst das in der Pressemitteilung der Leibniz-Gemeinschaft so zusammen: Besonders auffällig sei gewesen, dass ausgerechnet der Anteil des langlebigen gelösten organischen Kohlenstoffs mit steigender Temperatur am stärksten zurückgegangen sei, wodurch ein Teil des aufgenommenen Kohlendioxids schneller wieder in den Kreislauf zurückkehren könnte.

Nebenbefund: Die invasive Art Halophila stipulacea veränderte den Kohlenstoffhaushalt der Gemeinschaften kaum. Der Haupteffekt kam von der Temperatur, nicht von der Artenverschiebung.

Wie belastbar ist der Befund?

Zwei Einschränkungen gehören zu diesem Befund, und beide benennen die Autoren selbst. Erstens: Getestet wurden Gemeinschaften aus dem südlichen Spanien bei sommerlichen Mittelmeer-Temperaturen von 24 bis 28 Grad, keine tropischen Bedingungen. Das ZMT ist zwar ein Tropenforschungszentrum, diese Studie befasst sich aber mit gemäßigten Arten unter einem für das westliche Mittelmeer realistischen Erwärmungsszenario.

Ob sich das auf deutlich kühlere Systeme wie Ostsee oder Wattenmeer übertragen lässt, ist damit offen, nicht automatisch gegeben. Zweitens ist ein sechswöchiges Mesokosmos-Experiment in Betontanks kein Ökosystem. Reuter selbst formuliert das als offenen Punkt: Es brauche nun Langzeitbeobachtungen in natürlichen Küstengebieten, um belastbarer abschätzen zu können, wie stark sich die Erwärmung der Ozeane tatsächlich auf die Kohlenstoffspeicherung auswirkt.

Strömungen, Stürme und langfristige Verschiebungen der Artenzusammensetzung ließen sich im Labor nicht abbilden. Das entwertet die Studie nicht, kontrollierte Mesokosmen sind der übliche erste Schritt, um einen Mechanismus sichtbar zu machen. Es ist aber der Grund, warum aus einem Laborbefund noch keine globale Prognose wird.

Was bedeutet das für Blue-Carbon-Zertifikate?

Hier wird der Befund geschäftlich relevant. Blue-Carbon-Projekte, etwa Seegras-Wiederansiedlung oder Mangroven-Aufforstung, werden zunehmend als Grundlage für CO₂-Zertifikate diskutiert, deren Wert davon abhängt, dass die gespeicherte Menge über sehr lange Zeiträume, im Idealfall Jahrhunderte, im System bleibt. Das ist die Permanenzfrage, das zentrale Glaubwürdigkeitsproblem jedes Kohlenstoffzertifikats.

Wenn der DOC-Pfad temperaturabhängig kleiner wird, während sich die Ozeane weiter erwärmen, verändert das die Kalkulationsgrundlage, nicht weil die Senke verschwindet, sondern weil ihre Zusammensetzung sich zulasten des langlebigen Anteils verschiebt. Die Studienautoren weisen selbst darauf hin, dass dieser Effekt in globale Kohlenstoffbudget-Schätzungen einfließen sollte, die bislang von einer weitgehend stabilen Aufteilung zwischen labilem und rekalzitrantem Kohlenstoff ausgehen.

Praktisch relevant ist das aktuell vor allem als Vorwarnung, nicht als Marktkorrektur: Der EU-Zertifizierungsrahmen für Kohlenstoffentnahme, kurz CRCF, deckt bislang ausschließlich terrestrische Aktivitäten ab. Die Kommission hat im Juli 2026 erste delegierte Methodiken verabschiedet, für Landwirtschaft und Agroforstwirtschaft auf Mineralböden, für Moorland-Wiedervernässung und für Aufforstung. Eine eigene Methodik für Blue-Carbon-Ökosysteme wie Seegras, Salzwiesen oder Mangroven existiert im CRCF-Rahmen bislang nicht. Wer heute mit Seegras-Zertifikaten wirbt, bewegt sich außerhalb eines EU-weit anerkannten Standards, was die neue Studie eher zu einem Argument für saubere Methodik macht als zu einem akuten Problem für existierende Zertifikate.

Wie steht es um Seegras in Ostsee und Wattenmeer?

Deutschland hat eigene Seegrasbestände, und sie sind unter Druck, allerdings aus anderen Gründen als der neuen Studie: Nährstoffeinträge, Trübung, Baggerarbeiten und historische Pilzepidemien haben deutlich mehr Fläche gekostet als bislang messbare Erwärmungseffekte. In der Ostsee bedecken Seegraswiesen nach Angaben des Naturschutzbunds noch rund 300 Quadratkilometer Meeresboden, die Bestände sind in den vergangenen 50 Jahren um mehr als ein Viertel zurückgegangen. 1960 wuchs Seegras dort noch bis in sechs Meter Tiefe, 1980 nur noch bis in zwei Meter, ein Hinweis auf zunehmend trübes, nährstoffreiches Wasser, das dem Seegras das Licht nimmt.

Im niedersächsischen Wattenmeer schwankten die kartierten Flächen zuletzt stark: 18,8 Quadratkilometer 2008, ein Zwischenhoch von 37,6 Quadratkilometern 2013, dann ein Einbruch auf 8,6 Quadratkilometer 2019, mehr als die Hälfte weniger innerhalb von elf Jahren. Die tieferliegende Ursache reicht weiter zurück: Ein eingeschleppter Pilz vernichtete die untermeerischen Bestände im Wattenmeer bereits in den 1930er-Jahren großflächig, seither haben sich die Populationen nie vollständig erholt.

Gegen diesen Trend arbeitet seit 2020 das Verbundprojekt SeaStore, an dem zehn deutsche Forschungseinrichtungen beteiligt sind, darunter GEOMAR Kiel, die Universität Greifswald und das Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde. Ziel ist, wissenschaftlich fundierte Leitlinien für Schutz und Wiederansiedlung von Seegraswiesen in der südlichen Ostsee zu entwickeln, gefördert mit rund 5,75 Millionen Euro, Laufzeit bis Juli 2027. Der Grund ist unbequem: Frühere Wiederansiedlungsversuche sind überwiegend gescheitert, was zeigt, wie schwer sich verlorene Seegraswiesen zurückholen lassen, selbst ganz ohne Erwärmungseffekt.

Seegras kann auch als Rohstoff dienen, nicht nur als Senke: Cleanthinking hat bereits berichtet, wie ein Start-up aus angespültem Ostsee-Seegras Dämmstoff herstellt. Das ist ein anderer Wertschöpfungspfad, totes, ohnehin an den Strand gespültes Material, und hat mit der Kohlenstoffsenke der lebenden Seegraswiese im Wasser nichts zu tun. Beide Nutzungen schließen sich nicht aus, sie dürfen nur inhaltlich nicht vermischt werden.

Was heißt das für die saubere Zukunft?

Blue Carbon bleibt eine der wenigen Klimaschutzmaßnahmen, bei denen Ökosystemschutz und Kohlenstoffbindung ohne Zielkonflikt zusammenfallen: Wer eine Seegraswiese renaturiert, schützt gleichzeitig Fischlaichgebiete, filtert Wasser und stabilisiert Küstenlinien. Die neue Studie entwertet das nicht, sie präzisiert es. Sie zeigt, dass die Belastbarkeit dieser Senke nicht unabhängig vom Klimawandel gedacht werden darf, den sie eigentlich bremsen soll, eine Rückkopplung, die ernst genommen, aber nicht dramatisiert werden sollte.

Renaturierungsprojekte wie SeaStore bleiben sinnvoll, unabhängig vom exakten DOC-Anteil bei drei Grad mehr Wassertemperatur. Für Zertifizierungssysteme heißt es, dass belastbare Blue-Carbon-Methodiken Temperaturszenarien mitdenken müssen, statt eine über Jahrzehnte konstante Speicherleistung zu unterstellen. Und für die öffentliche Debatte heißt es vor allem eines: Eine 28-Prozent-Zahl ist erst dann eine Information, wenn klar ist, worauf sie sich bezieht.

Häufige Fragen zu Blue Carbon

Was zählt zu Blue Carbon?

Blue Carbon bezeichnet den Kohlenstoff, den Küsten- und Meeresökosysteme dauerhaft binden. Dazu zählen vor allem Seegraswiesen, Mangrovenwälder, Salzwiesen und Kelpwälder.

Speichert Seegras wirklich mehr CO₂ als Wald?

Pro Hektar ja: Seegraswiesen können laut NABU so viel Kohlenstoff binden wie zehn Hektar Wald, weil ein Großteil dauerhaft im sauerstoffarmen Sediment gespeichert wird statt oberirdisch in Biomasse.

Bedeutet die neue ZMT-Studie, dass Seegras 28 Prozent weniger CO₂ speichert?

Nein. Die 28 Prozent beziehen sich auf den Rückgang des Anteils an langlebigem, rekalzitrantem gelöstem Kohlenstoff im Wasser, nicht auf die Gesamt-Kohlenstoffspeicherung einer Seegraswiese.

Gibt es in der EU anerkannte Zertifikate für Blue Carbon?

Nein, bislang nicht. Der EU-Zertifizierungsrahmen für Kohlenstoffentnahme (CRCF) deckt Stand Juli 2026 nur Landwirtschaft, Moorland-Wiedervernässung und Aufforstung ab, eine eigene Blue-Carbon-Methodik fehlt noch.

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