Hagen Buck-Wiese wurde mit dem BRIESE-Preis für Meeresforschung 2023 ausgezeichnet. Die Jury würdigt damit seine bahnbrechende Forschung, die das Verständnis dafür vertieft, wie Kohlenhydrate, die durch Photosynthese von Meeresalgen gebildet werden, langfristig zur Kohlenstoffbindung im Ozean beitragen. Buck-Wiese konnte erstmals nachweisen, dass Braunalgen ein langlebiges Zuckerpolymer absondern, das kaum von Bakterien zersetzt wird und somit als effektive Kohlenstoffsenke im Meer fungiert. Der mit 5.000 Euro dotierte Preis wird von der Briese-Reederei gestiftet und vom Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) wissenschaftlich betreut.

Ende Mai dieses Jahres fand die BRIESE-Preisverleihung in einem besonderen Rahmen statt: Rund 100 Gäste versammelten sich an Bord des Forschungsschiffes MARIA S. MERIAN im Warnemünder Hafen. Zu den Gratulanten zählten neben Vertretern der Briese-Reederei und des IOW auch der Meeresbeauftragte der Bundesregierung, Sebastian Unger, Wissenschaftsministerin Bettina Martin und der Expeditionsleiter Arved Fuchs.

Oliver Zielinski, Direktor des IOW, betonte in seiner Begrüßung, dass das Forschungsschiff den Forschungsgeist verkörpere, der mit dem BRIESE-Preis gewürdigt werde. Klaus Küper von der Briese-Reederei hob die Bedeutung der Feld- und Laborarbeit von Hagen Buck-Wiese hervor, die seine preisgekrönten Entdeckungen ermöglichte.

Buck-Wiese, der Preisträger, erklärte, dass Algen jährlich 50 Gigatonnen Kohlenstoff fixieren, aber der Verbleib dieser Kohlenhydrate im Meer bisher unklar war. Seine Forschung führte zur Entwicklung einer Methode, die es ermöglicht, kleine Zuckerpolymere selbst in tiefem Wasser zu identifizieren, was bedeutende Erkenntnisse zur langfristigen Kohlenstoffbindung im Ozean lieferte.

Insbesondere entdeckte er, dass Braunalgen täglich große Mengen des Zuckerpolymers Fucoidan absondern, das kaum bakteriell zersetzt wird und daher zur Kohlenstoffspeicherung im Meer beiträgt. Dieser Prozess könnte den Kohlenstoff für Jahrhunderte bis Jahrtausende im Sediment binden.

Das unterschätzte Klimaschutzpotenzial der Braunalgen

Braunalgen sind äußerst produktiv. Auf Grundlage von Buck-Wieses Versuchen und einer weltweiten, speziell auf Fucoidan fokussierten Probennahme lässt sich schätzen, dass sie jährlich bis zu 150 Millionen Tonnen Kohlenstoff in Form von schwer abbaubarem Schleim binden und dabei etwa 550 Millionen Tonnen CO2 aus der Atmosphäre entfernen.

Zusätzlich zeigt das Speicherpotenzial der persistenten Oligosaccharide im Tiefenwasser der Ozeane, das zum Zeitpunkt der Probennahme bei rund 4 Gigatonnen CO2 lag, das enorme Klimaschutzpotenzial, das Hagen Buck-Wiese entdeckt hat. Zum Vergleich: Deutschlands jährliche Treibhausgas-Emissionen betragen laut Umweltbundesamt etwa 674 Millionen Tonnen CO2 (Schätzung für 2023).

„Unsere Forschung unterstreicht das erhebliche Klimaschutzpotenzial von im Meer gebildeten, komplexen Kohlenhydraten. Besonders die Fucoidan-Absonderung durch Seetangwälder sowie durch natürliche und bewirtschaftete Algenbestände stellt eine wichtige Ökosystemleistung dar, die bei Naturschutz- und Renaturierungsmaßnahmen unbedingt berücksichtigt werden sollte“, fasst der BRIESE-Preisträger zusammen.

Die BRIESE-Preis-Jury würdigte Buck-Wieses Promotionsarbeit mit den Worten: „Im Mittelpunkt der mit ‚Summa cum laude‘ bewerteten Dissertation steht eine Gruppe von Kohlenhydraten, die von Algen produziert und zu den am häufigsten vorkommenden Molekülen im Ozean zählen. Diese Verbindungen wurden bisher im marinen Kohlenstoffkreislauf weitgehend übersehen, da ihre Komplexität sie schwer zugänglich machte. Hagen Buck-Wiese hat diese methodischen Herausforderungen gemeistert und damit eine bis dahin verschlossene Tür aufgestoßen. Nun kann die globale Bedeutung dieser langlebigen Kohlenhydrate systematisch untersucht und ihr Klimaschutzpotenzial genutzt werden.“