Auf dünnem Eis

TEXT Andrea Rehmsmeier | ILLUSTRATION Andree Volkmann

In der Arktis tauen die Permafrostböden. In dem gefrorenen Untergrund sind die Überreste mehrere Millionen Jahre alter Vegetation eingeschlossen.

Taut die Biomasse, könnten immense Mengen von Treibhausgasen frei werden. Eine Expedition zu den Rentiernomaden und Rohstoffunternehmen von Sibirien – und eine Welt, die buchstäblich zusammenbricht.

„I officially open the 11th Conference on Permafrost. Enjoy the time here in Potsdam!“ Es ist der Morgen des 20. Juni, im großen Saal des noblen Kongresshotels. Wissenschaftler aus aller Welt sind nach Potsdam gereist, um ein Phänomen zu diskutieren, das sich gerade tief im Erdreich entlegener Weltgegenden vollzieht: Im Hochgebirge, in der Arktis und der Antarktis taut der Permafrost.

Jamal, Russlands hoher Norden: Der Himmel über der schneebedeckten Tundra ist durchdringend blau, die ersten Strahlen der April-Sonne kitzeln die Haut. Die riesige Halbinsel, die mit der dreifachen Größe der Schweiz ins Nordpolarmeer ragt, genoss bis vor kurzem den Ruf als eine der letzten unberührten Arktis-
Regionen des Planeten, und als Refugium der Nenzen, der Ureinwohner West­sibiriens, die hier ihren Rentierherden hinterherziehen. Heute schreibt Jamal andere Schlagzeilen: Von hier aus will die russische Regierung das Öl und Gas der Arktis erschließen. Und die Klimaerwärmung bringt den Alltag der Arktis-Bewohner durcheinander.

Tauwetter – und das in der zweiten April-Woche! Hier, im südlichen Teil von Jamal, rechnen die Rentiernomaden eigentlich frühestens Anfang Mai mit Plustemperaturen. Jetzt muss die Großfamilie in aller Eile den Weideplatz wechseln, sonst bleiben die Motorschlitten in Schneesulz und Matsch stecken. Galina, die Nenzin, folgt mit Kennerblick den flinken Handgriffen ihrer Schwestern, die den Hausrat zusammenräumen: „Aber das ist doch nicht schnell! Unser Zelt abbauen, das schaffen wir bei gutem Wetter in einer halben Stunde – ach was, 15 Minuten, und das Zelt ist weg!“

Als Zelt und Hausrat fest auf den Schlitten verzurrt sind, rammen die Frauen Pfähle in den Schnee und spannen Seile dazwischen – als Gehege für die Rentierherde, die die Männer gerade zusammentreiben. Sie muss jede Minute eintreffen.

Etwas abseits der Gruppe sitzt Zoja auf einem Schlitten. Das Zelt gehört der Familie ihrer Schwester, sie selbst ist hier nur zu Gast. Ihre eigene Herde hat sie im Winter 2013/2014 verloren – durch einen Schicksalsschlag, der in diesen Monaten viele Nenzen traf. Eigentlich war es nichts als eine Wetterkapriole. Der November hatte eine Wärmewelle und monsunartigen Regen gebracht. Dieser bildete auf dem gefrorenen Boden eine undurchdringliche Eisschicht. „Mit so etwas hatten wir nicht gerechnet!“, erinnert sich Zoja. „Wir standen doch genau an dem Platz, wo wir zum Jahreswechsel immer stehen! Wie hätten wir ahnen können, dass unsere Rentiere dort verhungern! Wenn der Schnee locker ist, dann können sie Moos und Flechten mit ihren Hufen freischarren. Aber in diesem Winter war er wie Beton. Und dann kamen auch noch die Stürme und die Kälte, 40 Grad minus! Die Tiere, die das überlebt haben, sind in alle Richtungen davongelaufen.“ Regen auf Schnee: Dieses Phänomen ist neu auf Jamal. In diesem Winter verendeten auf der Halbinsel über 60.000 Rentiere.

Die Hunde bemerken das Eintreffen der Herde zuerst: Angetrieben von den Männern auf ihren Motorschlitten preschen über 200 Tiere auf das bereitstehende Gehege zu. Die Reise geht Richtung Norden – dorthin, wo für die Rentiere die Sommerweide­plätze liegen. Die Herde von Bruder Jegor weidet das ganze Jahr über im hohen Norden. Er ist extra über 100 Kilometer mit dem Motorschlitten angereist, um der Familie beim Umziehen zu helfen: „Bei uns gibt es Minustemperaturen von 60 Grad und kälter! Da hältst du deinen Finger raus, und sofort friert er dir ab! Nein, bei uns im Norden bemerken wir von der Klimaerwärmung nicht besonders viel. Obwohl: Der Wind hat merkwürdige Insekten zu uns heraufgeweht. Die beißen und machen die Rentiere verrückt – sehr lästig! Auch neue Vögel kommen jetzt aus dem Süden zu uns. Die schwarze Krähe lebt heute überall in der Tundra. Hmm. Seltsam ist das alles, sehr seltsam.“

Was die Nenzen auf Jamal am eigenen Leib erfahren, das ist das Thema zahlreicher Studien – und die zeigen Dramatisches: Weil sich die nördlichen Regionen etwa doppelt so schnell erwärmen wie der Rest der Welt, haben sich die Permafrostböden mit ungeahnter Geschwindigkeit zurückgezogen – in Kanada und Russland beispielsweise um bis zu 100 Kilometer. In Böden, die früher zur Sommerzeit nur bis zu einer Tiefe von zwei Metern aufgetaut sind, lässt sich heute in einer Tiefe von bis zu 30 Metern eine Erwärmung nachweisen. Gleichzeitig erodieren die Küsten
– jedes Jahr durchschnittlich um einen halben Meter. Das hat einen fatalen Nebeneffekt für das Klima, denn in den Permafrost­böden sind die Überreste von Jahrmillionen Vegetation eingeschlossen – Biomasse, die von Bakterien zersetzt wird, sobald sie taut, und die Treibhausgase Methan und Kohlenstoff freisetzt.

Hans-Wolfgang Hubberten vom Alfred-Wegener-Institut begrüßt von der Videoleinwand 600 Wissenschaftler in Potsdam. Leben und Überleben der indigenen Bevölkerung, Permafrostboden und Treibhauseffekt, Stabilität von Infrastruktur auf tauendem Untergrund – Genetik, Ökologie, Datenfernerkundung: Auf der Internationalen Permafrost-Konferenz präsentiert sich ein Forschungszweig, der seit einigen Jahren geradezu explodiert. Hubberten: „Langsam haben wir sichere Daten, flächenmäßig verteilt, und auch in immer längeren Zeiträumen. Das ist nicht nur ein Permafrost-Wetter, nein, es ist ein Permafrost-Klima.“ Als die Mittagspause kommt, schlendern die Grüppchen angeregt plaudernd in Richtung Kantine. Nur der Leiter des Arbeitskreises Jamal, Donald Walker von der Universität Fairbanks, bleibt nachdenklich zurück: „Ich denke, am Ende haben wir Wissenschaftler eine sehr kleine Stimme – auch wenn wir eine Menge Fördergeld für unsere Projekte bekommen. Aber wenn es um politische Entscheidungen geht … Ein großer Teil der arktischen Ökosysteme, die wir kennen und lieben, werden verschwinden. Wir wollen das nicht sehen, aber es wird wohl passieren. Ich weiß nicht, wie wir das verhindern können. Die Würfel sind gefallen. Der Wandel wird kommen.“

Es ist Anfang Mai, am Nordende von Jamal. Der Hammer saust nieder, das Schweißgerät sprüht Funken. Der kritische Blick von Bauleiter Sergej Vatschugin von Russlands zweigrößtem Gasunternehmen, Novatek, wandert die fensterlose,
45 Meter hohe Wand hinauf, die mit
Rohrleitungen bestückt werden muss. Er steht in der Mitte eines kreisrunden Innenraums. Was aussieht wie eine überdimensionale Konservendose, ist in Wirklichkeit ein Tank für 160.000 Kubikmeter Erdgas. Genauer gesagt: Es ist eine Anlage für die Verflüssigung des Gases.

„Die Betriebstemperatur hier drinnen wird bei etwa 160 Grad minus liegen“, sagt Vatschugin. „Um die Kälte zu halten, sind die metallischen Wände mit Nickel versetzt, das Dach besteht aus Aluminium.“ Die Großbaustelle von „Yamal LNG“ zählt zu den bedeutendsten arktischen Industrieprojekten weltweit. Verflüssigtes Erdgas, „Liquified Natural Gas“, kurz LNG: Für Russland bietet das neue wirtschaftliche Perspektiven: Mit dem Gas, das die Energiegroßmacht jetzt im Norden von Jamal fördert, kann es die energiehungrigen Märkte Asiens direkt beliefern, ohne vorher Pipelines bauen zu müssen. In wenigen Monaten werden die LNG-Tanker über einen breit ausgebaggerten Kanal ins
tosende Polarmeer stechen, begleitet von Atomeisbrechern, die Schneisen durch das Packeis schlagen. Vatschugin: „Die niedrigen Temperaturen im hohen Norden sind für unsere Energiebilanz günstig. Für die Verflüssigung von Erdgas braucht man ja Minus­temperaturen. Dazu kommt die gute Erreichbarkeit über den Hafen Sabetta, denn für den Warentransport ist der Seeweg am günstigsten.“

Draußen erstreckt sich eine Landschaft aus Rohren, Containern, Hebebühnen und Baugerüsten. Hightech in der Eiswüste – in einem Gebiet, das nur per Schiff oder Flugzeug zu erreichen ist, weil die Sumpflandschaft die Asphaltierung von Landwegen über weite Strecken unmöglich macht. Für die Energiebilanz der Gasverflüssigung mag der arktische Standort günstig sein. Den Ingenieuren, die Gebäude und technische Anlagen bis zum Auslaufen der Lizenz im Jahr 2045 stabil halten müssen, sagt Vatschugin, verlangt das Bauvorhaben höchste Leistungen ab. Denn der Untergrund, auf dem es fußt, besteht nur zu 30 Prozent aus Sediment, der Rest ist Wasser – und das taut. So schnell und so tief, dass die bisherigen Erfahrungen mit Bautechniken in der Arktis überholt sind, erklärt Vatschugin: „Wir stehen hier auf Permafrostboden. Um diesen stabil zu halten, nutzen wir so genannte Themostabilisatoren. Sehen Sie die silbrigen Vorrichtungen dort drüben? Diese sollen den Erdboden kühlen. Zusammen mit den Pfählen, die die Fundamente tragen, werden sie in den Boden gelassen. Gehen wir doch etwas näher heran!“

Dass Gebäude auf sumpfigem Untergrund mit Hilfe von Pfählen in der Permafrostschicht verankert werden müssen, das ist in der Arktis eine Binsenweisheit. Dass jetzt die Permafrostschicht selbst durch künstliche Kühlung stabil gehalten werden muss, das ist neu. Bei Yamal LNG ist das eine Herkules­aufgabe: An die 500 Hightech-Module mit einem Gesamtgewicht von 560.000 Tonnen müssen dauerhaft funktionsfähig gehalten werden, sagt Vatschugin: „Hier also haben wir so einen Pfahl, sein Durchmesser beträgt 530 Zentimeter. Das Fundament, auf dem die Module stehen, fußt auf diesen Pfählen. Die Tragplatte wird auf die Pfähle aufgesetzt, und darauf stehen dann die Module. Anzahl und Länge der Pfähle bestimmt sich nach dem Gewicht des jeweiligen Moduls. Und die Thermostabilisatoren sorgen für eine dauerhafte Kühlung des Erdbodens.“

Was bedeutet es für die Industrieprojekte der Rohstoffindustrie, wenn in der Arktis die tragende Eisschicht kollabiert? Auf der Permafrost-Konferenz in Potsdam ist das ein großes Thema. Denn in manchen Gegenden haben Straßen, Brücken, Eisenbahngleise und technische Anlagen bereits Schaden genommen, berichtet Antoni Lewkowicz, Geografie-Professor an der Universität Ottawa und der derzeitige Vorsitzende der Internationalen Perma­frost-Gesellschaft. Stabilität ist das entscheidende Kriterium für die Wirtschaftlichkeit von Bauvorhaben. Und für die Bewohner entlegener Siedlungen ist sie überlebenswichtig: „Wir haben nur
lokale Lösungen, und auch die taugen nur für eine Übergangszeit. Die Methoden, die wir kennen, um den Boden zu kühlen, drücken die Temperatur um etwa ein Grad – und auch das nur in der
unmittelbaren Umgebung des Pfahls, der die Infrastruktur im Untergrund verankert. Wir können die Fundamente von Gebäuden durch geschlossene Kühlsysteme (Thermosiphons) stabilisieren – das ist kostspielig, aber es ist möglich. Manche Erwärmungs­szenarien gehen allerdings davon aus, dass sich die Eisschicht bereits innerhalb der kommenden 20 oder 30 Jahre um ein Grad erwärmen wird. So viel Zeit gewinnen wir. Danach sind wir wieder dort, wo wir ohne Kühlsystem gewesen wären.“

Das Hörfeature Permafrost lässt sich unter:
www.deutschlandfunk.de in ungekürzter Fassung nachlesen.