De kans dat de aarde meer dan twee graden opwarmt, wordt volgens hoogleraar Herman Russchenberg steeds groter. Hij pleit daarom voor wolkenmanipulatie en andere manieren van ‘climate engineering’ om de planeet af te koelen. ‘Critici vinden dat je hiermee voor God speelt, maar dat doen we door de uitstoot van CO2 ook.’

Uit Maarten! 2024-2. Bestel losse nummers hier of word abonnee

Maarten: Hoe word je ‘climate engineer’?
Russchenberg: ‘Ik ben ooit begonnen als student elektrotechniek, maar maakte daarna een bocht in mijn carrière. Ik kreeg interesse in elektromagnetisme en straling en ben in de atmosfeer gedoken: hoe werken wolken eigenlijk? Hoe gaan die om met zonlicht en warmtestraling? Vandaaruit is het een kleine stap naar klimaat.’

Wat verstaan we onder climate engineering?
‘Op grote schaal ingrijpen in het klimaatsysteem. Dat is meer dan een regenbuitje veroorzaken boven de akkers: het draait om interventies op wereldschaal, zodat we de opwarming van de aarde kunnen terugdraaien. Want zelfs als ons klimaatbeleid slaagt, is de kans aanwezig dat we boven de twee graden opwarming uitkomen. Dan kunnen grote gebieden in Afrika en Azië onleefbaar worden. In India zien we nu al hittegolven van 50 graden Celsius.’

Volgens mij is het controleren van het klimaat een oud idee.
‘Er wordt al eeuwen geprobeerd het weer te beïnvloeden, maar ideeën over grootschalige beïnvloeding van het klimaat kwamen parallel op met de huidige klimaatproblematiek. Climate engineering is op de kaart gezet door de Nederlandse Nobelprijswinnaar Paul Crutzen, die opperde om sulfaat in de stratosfeer te brengen om de aarde te laten afkoelen. Dat begon als gedachte-experiment, maar de laatste jaren wordt het serieus genomen, omdat steeds duidelijker wordt dat het klimaatbeleid niet de goede kant op gaat. Onze plannen om de CO2-emissies omlaag te krijgen zijn niet sterk genoeg.’

U vergeleek climate engineering eerder met een brandweerauto: je hoopt hem nooit nodig te hebben, maar hij moet wel klaarstaan.
‘Inmiddels denk ik dat we hem sowieso nodig gaan hebben. Zelfs in het meest ideale scenario, waarbij alle landen op klimaatgebied doen wat ze beloven, stevenen we af op een wereld die te heet kan zijn. Dan moeten er technieken komen om de aarde af te laten koelen.’

Welke technieken?
‘Ik houd me bezig met wolkenmanipulatie. Door water omhoog te pompen, kunnen we de lucht vernevelen en kleine druppeltjes laten ontstaan. Als we dat met zout water doen, worden dat zoute druppeltjes. De druppeltjes zullen verdampen en zoutdeeltjes blijven over. Die zoutkristallen komen in een wolk terecht, waar er een nieuwe druppel omheen groeit. We maken dus eigenlijk nieuwe druppels in een wolk, die daardoor meer zonlicht weerkaatst en witter wordt. Die druppels moeten wel klein blijven, want ze mogen niet als regen naar beneden vallen.’

Moeten we dat bij een paar kleine wolkenvelden doen?
‘Experimenten met wolkenmanipulatie moeten op kleine schaal en op een beheersbare manier plaatsvinden. We willen het volgend jaar in de buurt van de Lek of de Waddenzee proberen. In Noord-Groningen staat een observatorium voor atmosfeermetingen, dus bij de Wadden kunnen we de wolken en thermodynamica van de atmosfeer goed meten. Bovendien hebben we voor dat gebied gegevens uit het verleden; het is een prachtige locatie voor experimenten op kleine schaal.’

Ik denk dat ze het op de Wadden niet zo leuk vinden als er grote hoeveelheden zout naar beneden komen.
‘Het gaat om weinig zout. Als je een rekensom maakt voor wolkenmanipulatie op planetaire schaal, komt dat neer op een jaarlijks kopje zout per vierkante meter.’

Hoe kun je dit op wereldschaal toepassen?
‘Je hoeft daarvoor niet per se de wolken boven kwetsbare gebieden, zoals India of Afrika, te manipuleren. Boven zee hebben we duizenden kilometers schone lucht en wolkenvelden, daar heeft het toevoegen van zoutkristallen het meeste effect. Voor de kust van Chili en Californië liggen bijvoorbeeld enorme wolkenvelden die we kunnen voeden met zout. Daardoor wordt het koeler onder dat wolkendek, maar dat heeft een globale uitstraling. Want als we ergens koude lucht maken, leidt dat tot allerlei veranderingen in lucht- en weerpatronen. Dat effect verspreidt zich over de hele aarde en kan de planeet in theorie een graad afkoelen.’

Hoe zorgen we ervoor dat het klimaat in Nederland aanvaardbaar blijft en alleen in Afrika en India beter wordt?
‘De precieze effecten moeten we per gebied onderzoeken, en dan zullen we een afweging moeten maken waar en wanneer we climate engineering toepassen. De hete zomers die we de laatste jaren in Europa hebben gehad, worden over tien jaar gemiddelde zomers. Europa heeft dus ook verkoeling nodig. Qua klimaatsituatie is Nederland nu het paradijs op aarde, want de consequenties van de opwarming van de aarde zijn bij ons nog niet onaanvaardbaar groot. Maar als de zeespiegel twee meter stijgt, hebben we wel een probleem.’

‘Wolkenmanipulatie kan de aarde een graad afkoelen.’

Rijkswaterstaat denkt dat we op termijn vijf meter stijging aankunnen.
‘Technisch gezien kan dat, maar het is de vraag of we het willen. We zijn in staat om een muur van tien meter aan de Nederlandse kust te bouwen, maar dat is niet gratis. Dat vraagt om een kosten-batenanalyse van het bouwen van een metershoge muur versus het verplaatsen van de Randstad.’

Is de EU eigenlijk al bezig met climate engineering?
‘Ik heb er met Eurocommissaris Wopke Hoekstra over gesproken, maar veel landen zijn zich nog aan het oriënteren. Ook Nederland onderzoekt of het een plaats moet krijgen in het klimaatbeleid. Het is daarbij belangrijk dat we climate engineering van begin af aan internationaal inbedden. Nederland moet het op Europese schaal ontwikkelen, net als de wet- en regelgeving die erbij hoort.’

Maar in China manipuleren ze toch ook al wolken om het te laten regenen?
‘Dat is weersbeïnvloeding, iets fundamenteel anders dan climate engineering. De Chinezen proberen regen op een bepaalde tijd uit een wolk te laten vallen. Het idee van dit zogenoemde cloud seeding is dat je chemicaliën op een wolk gooit waardoor de regendruppels groter worden en naar beneden komen. Maar het is moeilijk om te controleren of dat effect heeft, want er bestaat geen controlewolk. Je hebt geen idee of de regen ook was gevallen als je niets had gedaan.’

Donald Duck heeft dat ook wel eens gedaan: wolken expres laten regenen. Dat liep totaal verkeerd af.
‘Toen er in april grote overstromingen waren in Dubai, werd er met een beschuldigende vinger naar cloud seeding gewezen. Dat was niet terecht, want al die regen zat al in de lucht, die kun je helemaal niet controleren. De Chinezen zijn niet erg open over de resultaten van hun regenmanipulatie. Ze zijn ook niet de enigen die ermee bezig zijn: Amerika, Zuid-Afrika en Israël experimenteerden ook met cloud seeding. Israël liep lang voorop in dat onderzoek, maar is ermee gestopt vanwege gebrek aan succes.’

Kan climate engineering misbruikt worden voor nationalistische plannen?
‘Alleen als een land groot genoeg is om binnen zijn eigen grenzen in te grijpen in het klimaat. Wolkenmanipulatie moet bijvoorbeeld op oceanen gebeuren, dat kunnen landen niet op eigen houtje doen. Dat zou bovendien een bron van enorme conflicten zijn.’

Hebben we een soort wereldregering nodig om dit te regelen?
‘We moeten hiervoor een raamwerk afspreken in VN-verband; de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO) zou bijvoorbeeld het uitvoerende orgaan kunnen zijn. Afspraken over climate engineering mogen bovendien niet vrijblijvend zijn, want dan zal het nooit lukken. Eigenlijk moet de klimaatverandering eerst erger worden voordat we dit kunnen implementeren. Dan hebben we veel beter inzicht in wat de effecten voor verschillende landen zijn en kunnen we de discussie over climate engineering beter voeren. Ik zie landen in dit stadium nog geen afspraken maken, maar ik ben best voor zo’n wereldregering.’

Beleid maken op wereldniveau heeft toch nauwelijks kans van slagen?
‘Ik denk van wel. Er zijn meer voorbeelden waarbij we op wereldschaal afspraken hebben gemaakt, kijk maar naar de luchtvaart. Het is niet gemakkelijk, maar als we dit soort technieken in 2040 operationeel willen hebben, moeten we er vandaag mee beginnen.’

Is dat het jaar waarin deze techniek inzetbaar moet zijn?
‘Als we alles op alles zetten en er een soort Manhattanproject van maken, hebben we binnen tien jaar iets operationeels. Maar in de praktijk zullen we minstens twintig jaar nodig hebben. De technische kant kan snel gaan, maar de bestuurlijke en juridische kant is lastiger.’

Met unanieme besluitvorming gaat dat nooit lukken.
‘We zouden landen die het meest de dupe zijn van klimaatverandering de zwaarwegendste stem kunnen geven in dit proces. De opwarming van de aarde zal in Afrika voor instabiliteit en verdroging zorgen, maar met climate engineering kunnen we die effecten verzachten. We moeten een afweging maken wat er met een land gebeurt als we wel of niet ingrijpen en dat meenemen in de besluitvorming en mechanismen.’

Zijn er naast wolkenmanipulatie meer manieren om de aarde af te koelen?
‘Bomen planten is eigenlijk een sympathieke vorm van climate engineering. Er wordt ook onderzocht of we meer water kunnen bevriezen in de arctische gebieden. Als we daar gaten in het ijs boren en zeewater oppompen, kunnen we dat laten opvriezen.’

Heeft het ook zin om de daken van onze steden wit te maken?
‘De daken wit verven is belangrijk voor verkoeling en comfort in de stad, maar voor het klimaat maakt het niets uit. Daarvoor zijn de stedelijke oppervlakken te klein. Een andere veelbelovende manier is Stratospheric Aerosol Injection, waarbij we met vliegtuigen, raketten of ballonnen kleine stofdeeltjes in de stratosfeer brengen, op zo’n 30 kilometer hoogte.’

Wat voor stofdeeltjes gebruik je daarvoor?
‘Zwavelverbindingen.’

Dat klinkt eng.
‘Maar dat het is het niet. Het is iets anders dan zwavelzuur en zal niet zomaar naar beneden vallen. Je moet het niet als stof maar als gas in de stratosfeer brengen. Daar is het min 50 graden, waardoor het gas in stof verandert en zonlicht weerkaatst. Een groep onderzoekers van Harvard heeft dit een paar jaar geleden in het noorden van Zweden geprobeerd met ballonnen, maar dat experiment is afgeketst vanwege protesten van de Sami-bevolking. De Sami hebben een sterke cultuurhistorische band met het landschap. Als daar opeens Amerikanen gaan lopen rotzooien, roept dat weerstand op.’

‘Ik ben er niet van overtuigd dat mensen lakser zullen worden.’

Waarom ligt climate engineering zo gevoelig?
‘Het heeft lang in de taboehoek gezeten, want sommige mensen vinden het doodeng. Volgens critici speel je hiermee voor God, maar eigenlijk doen we met het uitstoten van CO2 niet anders. Sommige tegenstanders zien het bovendien als een failliet van het klimaatbeleid en een excuus om te stoppen met het terugdringen van emissies.’

Voor autocratische regimes is dat ook wel een verleidelijk idee.
‘Ik ben daar niet zo bang voor, want die regimes doen toch al weinig aan klimaatbeleid. Milieugroepen en activisten die tegen climate engineering zijn, vrezen dat politici zich niet meer druk zullen maken om CO2-emissies. Ik zie dat laatste vooral als gevolg van lobbygroepen die het klimaatbeleid tegenwerken. In Brussel worden “groene categorieën” en termen als natural gas bedacht, maar lobbyisten willen daarmee vooral het beleid vertragen.

Maar er zijn ook dingen die je niet bereikt met climate engineering, want het is alleen een temperatuureffect. Het zorgt er bijvoorbeeld niet voor dat onze oceanen minder zuur worden. Ik ben er bovendien niet van overtuigd dat mensen lakser zullen worden en meer CO2 gaan uitstoten als we de planeet kunnen afkoelen. Er is onderzoek gedaan naar het keuze gedrag rond klimaatverandering, waaruit bleek dat groepen met of zonder kennis over climate engineering geen andere keuzes maakten over CO2-uitstoot.’

Sommige wetenschappers zijn ook tegen en tekenden in 2021 een petitie tegen climate engineering. Waar waarschuwen zij voor?
‘Dat het te onzeker is, omdat we het klimaatsysteem nog niet voldoende begrijpen. Ze vinden het onbestuurbaar en zijn bang dat de noodzaak om CO2-emissies te reduceren hierdoor vermindert.’

Straks belanden we door die wittere wolken in een nieuwe ijstijd.
‘De wereld zal er niet door bevriezen. We kunnen de globale effecten aardig voorspellen, maar voor een beter inzicht zijn er inderdaad eerst experimenten nodig.’

Komen we door climate engineering ook van luchtvervuiling af?
‘Eigenlijk is luchtvervuiling juist een vorm van climate engineering. Het stof in de lucht weerkaatst zonlicht, en dat kan al gauw een graad schelen. In de jaren zestig en zeventig werd al gesproken over deze global dimming. We leven nu langer en gezonder doordat we de lucht schoner maken, maar de prijs die we betalen is extra opwarming door meer zonlicht. In India willen ze ook naar een schonere lucht toe, want in Delhi kun je nauwelijks ademen. Daar hangt dus een prijskaartje aan, want veel warmte in India wordt nu nog gemaskeerd door de vervuilde lucht.’

Misschien moeten we een reuzevulkaan laten uitbarsten. Dat scheelt toch ook een paar graden?
‘Toen de Pinatubo op de Filipijnen in 1991 uitbarstte, daalde de temperatuur met ongeveer 0,7 graden. Een vulkaanuitbarsting geeft afkoeling omdat die stoffen hoog in de atmosfeer achterlaat. Daar heb je een krachtige uitbarsting voor nodig: de stofwolk moet 20 tot 30 kilometer hoog reiken. Dat kan een jaar of twee een afkoelend effect hebben. De effecten van zo’n vulkaanuitbarsting proberen we dus na te bootsen door met vliegtuigen aerosolen in de stratosfeer te brengen.’

Ik ben zelf totaal verrast door de effectiviteit van zonnepanelen en windmolens.
‘Dat gaat inderdaad heel hard, en vanwege de opschaalbaarheid zijn dat betere milieumaatregelen dan kernreactors. We kunnen velden snel volleggen met zonnepanelen, maar we kunnen niet zomaar twintig kernreactors bouwen. Dat duurt tientallen jaren. Het idee van kernenergie is ooit begonnen bij klimaatontkenners die absoluut niet wilden dat CO2 de schuld kreeg van de milieuproblematiek. Als er dan toch iets aan het klimaat moest worden gedaan, dan hadden zij liever kernenergie dan in hun ogen rare groene dingen als wind en zon.’

Maar met goed subsidiebeleid gaan mensen nu best mee in groene energie.
‘Daar ligt een belangrijke rol voor de overheid. De energietransitie wordt nu nog te veel als een kostenpost gepresenteerd. Het kost inderdaad veel geld, maar dat verdien je terug. Ik heb mijn hele huis verduurzaamd, waardoor ik de rest van mijn leven weinig tot geen energiekosten meer heb. Dat is geen kostenpost, maar een langetermijninvestering. Als de overheid dat verhaal beter vertelt en goede arrangementen maakt voor burgers die het niet kunnen betalen, zou dat helpen.’

‘Luchtvervuiling is een vorm van climate engineering.’

De Noordzee blijkt ook een geschenk van de Heer te zijn.
‘Dat is inderdaad een enorme energiegenerator. We zouden graag een observatorium op de Noordzee bouwen om de invloed van windparken op het klimaat te bepalen. De windmolens worden natuurlijk gebouwd om minder CO2 uit te stoten, maar hun aanwezigheid beïnvloedt ook de ruwheid van de Noordzee. De golfpatronen worden er anders, en dat kan klimaateffecten hebben. We zouden de windturbines bovendien graag uitrusten met fonteinen.’

Fonteinen?
‘Als ze kleine druppels water de lucht in spuiten, verdampen die en koelt de lucht af. Bij aanlandige wind waait die koude lucht naar de kust en kunnen we op hete dagen de kust verkoelen. Dat is voor Nederland niet zo interessant, maar voor drogere gebieden op aarde wel. Aan de kust van Afrika kan het misschien zelfs bijdragen aan irrigatie.’

Hoe zien jullie de rol van de overheid en het bedrijfsleven in climate engineering?
‘Onderzoeken worden nu vooral nog gefinancierd door filantropen.’

Door mensen als Leonardo DiCaprio?
‘Van hem krijgen we geen geld, maar wel van anderen uit die hoek. Het zijn mensen met veel geld die zich zorgen maken en zien dat het klimaatbeleid niet werkt. Mijn boodschap aan overheden is: neem de regie over door zelf onderzoek te financieren. Dan kunnen ze ook meepraten over de ontwikkelingen. Die boodschap is aan het indalen, maar nog niet helemaal geland.’

Hoe zorg je ervoor dat Nederlanders zich meer om het klimaat gaan bekommeren?
‘Als het over klimaatverandering gaat, is het verleidelijk om over de lange termijn en geologische tijdschalen te praten. Mensen kunnen zich verschuilen achter het argument dat het klimaat altijd verandert. We moeten het verhaal daarom terugbrengen naar de menselijke tijdschaal. Concreet kunnen we een aantal generaties vooruitkijken: naar onze kinderen en kleinkinderen. Dat is de wereld die we kunnen begrijpen; wat klimaatverandering gevoelsmatig voor jou betekent, gaat ongeveer over die tijdspanne. Wie er zo over denkt, kan makkelijker verantwoordelijkheid nemen voor zijn daden. Mensen realiseren zich steeds meer hoe urgent de klimaatproblemen zijn, want ze zien de wereld sneller veranderen dan ze dachten. Maar door populistische politici komt dat weinig terug in het publieke debat. Een politicus als Frans Timmermans maakt zich er wel hard voor, maar door de vuilspuiterij over zijn persoon wordt de klimaatinhoud naar de achtergrond verdrongen.’

‘Van PVV, VVD, NSC en BBB moeten we niet te veel verwachten.’

Terwijl Timmermans goede dingen heeft gedaan op klimaatgebied.
‘Precies. Op sociale media worden allerlei dingen geroepen, maar het is goed om te beseffen dat slechts een klein deel van het land op die media zit. Het gros van Nederland neemt op een normale manier deel aan klimaatdiscussies, maar dat is minder zichtbaar.’

Climate engineering is dus niet dé maar een oplossing voor ons probleem?
‘Climate engineering is überhaupt geen oplossing voor klimaatverandering, maar symptoombestrijding. In eerste instantie moeten we alles op alles zetten om de CO2-emissie naar nul te krijgen. Dat is nog steeds mogelijk als onze wereldleiders nu de handen ineenslaan, al zie ik dat niet gebeuren. Europa doet het relatief gezien goed, maar in andere delen van de wereld gaat het niet snel genoeg. Bovendien is de opkomst van rechtse partijen lastig; die houden van stikstof en karbonades. Ik ben politiek bewust geworden in de jaren zeventig, toen er een langetermijnvisie was. Maar we hebben nu geen leiders die hun nek durven uitsteken voor de lange termijn.

Ik heb wel contact met het ministerie van Economische Zaken en Klimaat over de stand van zaken wat betreft climate engineering. Het beeld begint dus langzaam te kantelen, maar van de PVV, VVD, NSC en BBB moeten we niet te veel verwachten. Pas als de klimaatverandering doorzet en de effecten echt draconisch worden, zal blijken dat we de aarde wel moeten afkoelen. De wal moet het schip keren, maar de wal is nu nog te ver weg.’