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CO2 aus der Atmosphäre entfernen?​ ​

Carbon Removal, auch Carbon Dioxide Removal (CDR), ist der Prozess der Abscheidung von CO2 aus der Atmosphäre und dessen Einschluss in Kohlenstoffsenken. Einige Lösungen und Techniken werden bereits in kleinem Maßstab eingesetzt, andere befinden sich noch in einem frühen Stadium der Entwicklung.

Damit ein Verfahren oder eine Technologie als Carbon Removal angesehen werden kann, müssen vier Bedingungen erfüllt sein:

  1. CO2 wird physisch aus der Atmosphäre entfernt.
  2. Das entnommene CO2 wird dauerhaft außerhalb der Atmosphäre gelagert.
  3. Während des Prozesses generierte Emissionen werden in der Gesamtbilanz berücksichtigt.
  4. Während des Prozesses generierte Emissionen sind geringer als die produzierten Negativemissionen.

Carbon Removal darf nicht mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) oder -nutzung (CCU) verwechselt werden. CCS bezeichnet ein Verfahren, bei dem das durch die Verwertung fossiler Ressourcen entstandene CO2 abgeschieden und unterirdisch eingeschlossen wird. CCU verwendet CO2, um kurzlebige Produkte wie Plastik oder synthetische Brennstoffe herzustellen. Früher oder später landet das CO2 wieder in der Atmosphäre. Ausschließlich Carbon Removal bewirkt dauerhafte Entnahmen aus der Atmosphäre und trägt damit zu sinkenden CO2-Konzentrationen bei.

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Emissionsreduktion alleine reicht nicht aus!

Um die globalen Klimaziele zu erfüllen, hat die Vermeidung und Reduktion von Emissionen Priorität. Allerdings stehen die dafür benötigten Technologien mittelfristig noch nicht zur Verfügung, so dass laut Weltklimarat (IPCC) auch die großskalige Entnahme von CO2 aus der Atmosphäre notwendig ist.

Die Größenordnung dieser Entnahme liegt ab 2030 bis Ende des Jahrhunderts voraussichtlich zwischen 4,5 und 15 Gt CO2 pro Jahr. Dies entspricht etwa 15 bis 50 Prozent der heutigen jährlichen globalen anthropogenen CO2-Emissionen.

Unabhängig davon, ob die Weltgemeinschaft die globale Erwärmung auf 1,5 °C oder 2 °C begrenzen möchte, der Einsatz von Carbon-Removal-Technologien ist unausweichlich.

Notwendige Größenordnung für Carbon Removal für Emissionspfade von 1,5 und 2 °C (Daten: NGFS scenario explorer, Bereitstellung über IIASA. Modell: REMIND-MAgPIE 1.7-3.0; Szenarien: Current policies, immediate 1.5C with CDR, immediate 2C with CDR). Das Baseline-Szenario zeigt die jährlichen Emissionen unter den aktuellen technologischen und umweltpolitischen Voraussetzungen. Um die Klimaziele zu erreichen, benötigen wir eine Kombination aus vermiedenen Emissionen und negativen Emissionen.

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Welche Technologien können helfen?

Negativemissionstechnologien (NETs) zur biologischen, chemischen oder physikalischen Entnahme von Kohlenstoff unterscheiden sich im Hinblick auf die finalen Lagerstätten des CO2, die Langlebigkeit der Speicherung außerhalb der Atmosphäre, ihrer Kostenstruktur und ihrer ökologischen sowie sozio-ökonomischen Nebeneffekte. Das Spektrum reicht von rein technologischen Lösungen wie der direkten Luftabscheidung bis zu naturbasierten Techniken wie veränderten Praktiken der Landnutzung.

NETs können nach verschiedenen Dimensionen differenziert werden, zum Beispiel nach dem CO2-Entnahmeprozess (naturbasierte Entnahme, technologische Entnahme), dem Erdsystem, in welchem die CO2-Entnahme stattfindet (Land oder Ozean), oder dem Speichermedium (geologisches Reservoir, Baumaterialien, Biomasse, Boden, Sedimente in Ozeanen) unterschieden werden.

Die Technologien unterscheiden sich durch ihre Kosten und Potenziale, aber auch durch ihre sekundären Auswirkungen auf Ökosysteme zum Teil erheblich voneinander. Viele der Carbon-Removal-Lösungen haben sowohl positive als auch negative Nebeneffekte. Wahrscheinlich ist, dass sich ein Technologiemix abhängig von der jeweiligen Verfügbarkeit und sozio-ökonomischen Strukturen vor Ort durchsetzen wird.