{"id":94207,"date":"2023-09-23T02:06:00","date_gmt":"2023-09-23T00:06:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=94207"},"modified":"2023-09-22T16:08:27","modified_gmt":"2023-09-22T14:08:27","slug":"natuerliche-co2-reduktion-schneller-umsetzbar-und-weniger-risikoreich-als-hightech-ansaetze","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/natuerliche-co2-reduktion-schneller-umsetzbar-und-weniger-risikoreich-als-hightech-ansaetze\/","title":{"rendered":"Nat\u00fcrliche CO2-Reduktion schneller umsetzbar und weniger risikoreich als Hightech-Ans\u00e4tze"},"content":{"rendered":"\n

Kohlendioxid l\u00e4sst sich auf nat\u00fcrliche oder technische Wege aus der Atmosph\u00e4re entziehen. Nat\u00fcrliche Senken wie Moore k\u00f6nnen wiederhergestellt werden, und es existieren bereits innovative Technologien, um Kohlenstoff aus der Luft zu holen. <\/p>\n\n\n\n

Forscher:innen des Clusters \u201eNetto-Null-2050\u201c der Helmholtz-Klima-Initiative haben die vielversprechendsten Ans\u00e4tze in Deutschland identifiziert. Sie zeigen, dass nat\u00fcrliche Senken kurzfristig erweitert werden k\u00f6nnen, w\u00e4hrend Hightech-Ans\u00e4tze Treibhausgase erst mittelfristig reduzieren k\u00f6nnten und potentielle Risiken bergen.<\/p>\n\n\n\n

Um die Ziele des Pariser Abkommens zu erreichen und die globale Erw\u00e4rmung auf 1,5 bis 2 Grad Celsius zu begrenzen, wird es voraussichtlich nicht reichen, die CO2<\/sub>-Emissionen zu reduzieren. Dar\u00fcber hinaus wird es wahrscheinlich notwendig, der Atmosph\u00e4re bereits emittiertes Kohlendioxid wieder zu entnehmen. Eine solche CO2<\/sub>-Abscheidung lie\u00dfe sich auf nat\u00fcrlichem Wege durch die Erweiterung nat\u00fcrlicher Senken (ENS) wie beispielsweise die Wiederaufforstung von W\u00e4ldern erreichen. Auch neue Technologien, die chemische Prozesse zur Kohlenstoffabscheidung nutzen, lie\u00dfen sich nutzen. Das Potenzial und die Durchf\u00fchrbarkeit dieser so genannten Kohlendioxid-Entnahmema\u00dfnahmen (CDR) sind jedoch von vielen Variablen abh\u00e4ngig. Dazu geh\u00f6ren unter anderem die Verf\u00fcgbarkeit von Infrastrukturen und Ressourcen wie Land und Energie.<\/p>\n\n\n\n

Erweiterung nat\u00fcrlicher Kohlenstoffspeicher schneller umsetzbar als High-tech-Ans\u00e4tze<\/h4>\n\n\n\n

Forscher:innen der Helmholtz-Klima-Initiative haben nun erstmals untersucht, wie viel CO2<\/sub>\u00a0mittels der verschiedenen Verfahren in Deutschland bis zum Jahr 2050 aus der Atmosph\u00e4re entnommen werden k\u00f6nnte. Auf der Grundlage einer Literatur-recherche, von Expert:innenwissen und einer Analyse der Bedingungen im Land wie zum Beispiel der Verf\u00fcgbarkeit von Infrastrukturen, Ressourcen und technologischer Reife haben die Forscher:innen 13 CDR-Optionen mit Einsatzpotenzial er-mittelt und beschrieben. \u201eEs ist wichtig, die unterschiedlichen Reifegrade und Einsatzm\u00f6glichkeiten der verschiedenen Optionen zu kennen\u201c, erkl\u00e4rt Malgorzata Borchers vom Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Umweltforschung (UFZ), die die Studie zusammen mit ihrer UFZ-Kollegin Daniela Thr\u00e4n geleitet hat. \u201eW\u00e4hrend einige ENS-Optionen bereits heute eingesetzt werden und gegebenenfalls ausgeweitet werden k\u00f6nnten, w\u00fcrde es bei der Mehrheit der High-Tech-Optionen Jahre oder sogar mehr als ein Jahrzehnt dauern, bis sie in gro\u00dfem Ma\u00dfstab eingesetzt werden k\u00f6nnten. Sie sind au\u00dferdem oft abh\u00e4ngig von der M\u00f6glichkeit der Kohlenstoffspeicherung, die in Deutschland derzeit durch Gesetze eingeschr\u00e4nkt ist und durch eine \u00c4nderung der geltenden Vorschriften erschlossen werden k\u00f6nnte. Gleichwohl ist es wichtig, diese Technologien weiterzuentwickeln, damit sie bei Bedarf im sp\u00e4teren Teil des Jahrhunderts eingesetzt werden k\u00f6nnen.“<\/p>\n\n\n\n

Bioenergie mit CO2<\/sub>-Abscheidung und -Speicherung hat das h\u00f6chste Entnahmepotenzial  <\/h4>\n\n\n\n

Die vorgeschlagenen Konzepte weisen ein sehr unterschiedliches j\u00e4hrliches CO2<\/sub>-Entnahmepotenzial auf, das von 62.000 Tonnen bei der Wiederherstellung von Seegraswiesen in der Ostsee bis zu 29,9 Millionen Tonnen \u00fcber die Verbrennung von Biomasse zur Kraft-W\u00e4rme-Kopplung mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) reicht. Bioenergie mit CO2<\/sub>-Abscheidung und -Speicherung (Bioenergy with Carbon Capture and Storage, kurz BECCS) besitzt das h\u00f6chste spezifische Entnahmepotenzial. F\u00fcr BECCS wird Biomasse aus Pflanzen \u2013 die der Luft durch Photosynthese CO2<\/sub>\u00a0entziehen \u2013 zur Energieerzeugung, das hei\u00dft zum Beispiel f\u00fcr W\u00e4rme, Strom oder Kraftstoffe genutzt. Bei der Umwandlung von Biomassse in Energie wird CO2<\/sub>\u00a0freigesetzt, welches aber nicht in die Atmosph\u00e4re gelangt, sondern direkt eingefangen und anschlie\u00dfend gespeichert wird. Dieses Einfangen wird als Abscheidung bezeichnet. Besonders interessant im Hinblick auf die Menge des entzogenen CO2<\/sub>\u00a0ist das Konzept der sogenannten Kraft-W\u00e4rme-Kopplung (KWK). Dabei werden ehemalige Kohlekraftwerke zur Verbrennung von Holzpellets f\u00fcr die gleichzeitige Erzeugung von Strom und W\u00e4rme genutzt. Jedes Kraftwerk mit einer elektrischen Leistung von 500 MW k\u00f6nnte durch Anwendung von BECCS knapp 3 Megatonnen CO2<\/sub>\u00a0pro Jahr neutralisieren. Borchers gibt jedoch zu bedenken: \u201eDie Verwendung von holzartiger Biomasse in Kraftwerken in gr\u00f6\u00dferem Ma\u00dfstab wird die Gesamtnachfrage nach Biomasse voraussichtlich erheblich steigern. Wir werden Biomasse aus dem Ausland importieren m\u00fcssen, was sich negativ auf die Wald\u00f6kosysteme im Ausland auswirken und zus\u00e4tzliche CO2<\/sub>-Emissionen verursachen k\u00f6nnte\u201c.<\/p>\n\n\n\n

Auch Direktabscheidung von Kohlenstoff aus der Luft hat hohes Potenzial<\/h4>\n\n\n\n

Die Direktabscheidung von Kohlenstoff aus der Luft (Direct Air Carbon Capture, kurz DACC), bei der gro\u00dfe DACC-Absorber-Anlagen installiert werden, ist der Studie zufolge ein weiteres CDR-Konzept mit hohem Entnahmepotenzial. Jede Anlage k\u00f6nnte bis zu einer Million Tonnen CO2<\/sub>\u00a0pro Jahr abscheiden, sofern eine wirksame CO2<\/sub>-Speicherung erreicht werden kann. Thr\u00e4n wendet jedoch ein: \u201eIn Anbetracht der Gr\u00f6\u00dfenordnung einer solchen Anlage und des damit verbundenen Energiebedarfs ist zweifelhaft, ob diese Technologie in Deutschland \u00fcberhaupt umsetzbar w\u00e4re. Der Energiebedarf einer solchen Anlage entspr\u00e4che dem j\u00e4hrlichen Energie-bedarf von 720.000 deutschen Haushalten\u201c.<\/p>\n\n\n\n

Verwitterung von Gesteinen bei nat\u00fcrlichen Verfahren vorne<\/h4>\n\n\n\n

Andere BECC- und DACC-Optionen weisen geringere CO2<\/sub>-Abscheidungspotenziale auf. Bei den Optionen zur Erweiterung nat\u00fcrlicher Senken wie der Wiedervern\u00e4ssung von Mooren, der Aufforstung von Ackerfl\u00e4chen oder der verst\u00e4rkten Gesteinsverwitterung schwankt das Potenzial zwischen 1,5 und 9,5 Tonnen CO2<\/sub>, die j\u00e4hrlich pro Hektar Land, auf dem sie angewendet w\u00fcrden, abgeschieden werden k\u00f6nnten. Von diesen nat\u00fcrlichen Verfahren bietet die F\u00f6rderung der nat\u00fcrlichen Verwitterung von Gesteinen das h\u00f6chste Entnahmepotenzial pro Fl\u00e4che. Karbonat- und Silikatminerale k\u00f6nnten in pulverisierter Form auf B\u00f6den ausgebracht werden, etwa auf landwirtschaftlichen Nutzfl\u00e4chen, um CO2<\/sub>\u00a0zu binden. Durch die Ausbringung von Basalt auf Ackerland k\u00f6nnten in Deutschland bis zu 5,82 Millionen Tonnen CO2<\/sub>\u00a0pro Jahr gebunden werden. Thr\u00e4n gibt jedoch zu bedenken, \u201edass diese CDR-Option von der Gewinnung bis zum Zerkleinern und Mahlen des Silikatgesteins mit einem erheblichen Energieaufwand verbunden ist. Zudem sollten auch die Umweltauswirkungen weiter untersucht werden, da es noch an aussagekr\u00e4ftigen Ergebnissen mangelt.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Wie viel CO2<\/sub> aus der Atmosph\u00e4re entnommen werden muss, ist unklar<\/h4>\n\n\n\n

\u201eDie Sch\u00e4tzwerte f\u00fcr den notwendigen Kohlendioxidabbau in Deutschland reichen von 3 bis 18 Gigatonnen CO2 <\/sub>von heute bis zum Jahr 2100, je nachdem, was wir als unsere historische Verantwortung, Leistungsf\u00e4higkeit und Beitrag zur globalen Gerechtigkeit zugrunde legen\u201c, erkl\u00e4rt Borchers. \u201eUnd nat\u00fcrlich ist die Menge an CO2<\/sub>, die wir entfernen m\u00fcssen, stark von den Ma\u00dfnahmen abh\u00e4ngig, die wir in den kommenden Jahren zur Reduzierung und Vermeidung von Emissionen ergreifen.\u201c<\/p>\n\n\n\n