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Den CO2-Kreislauf unterbrechen – aber wie?

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Von: Jörg Staude

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Ein Cocktail aus Feinstaub und Treibhausgasen belastet die Atmosphäre der Erde.
Ein Cocktail aus Feinstaub und Treibhausgasen belastet die Atmosphäre der Erde. © Getty Images

Beim Klimaschutz ruhen große Hoffnungen auf negativen Emissionen. Dafür muss Kohlendioxid dauerhaft gebunden werden.

Wer erfahren will, wie die Natur CO2 entsorgt, trete an den Rand eines Moores, versenke einen hohlen Bohrer in den wässrig-weichen Grund und ziehe das Material sorgsam heraus. Der Moorkern ist eine Art Erdwurst, am oberen Ende erscheint er grün-wässrig und schlägt dann ins Braune um. Das ist der Bereich, wo abgestorbene Pflanzenteile unter Wasser, also unter Luftabschluss, nicht oxidieren, sondern sich über die Zeitläufte hinweg in Torf verwandeln – und dabei Kohlenstoff für Ewigkeiten festlegen. Den Kohlenstoff hatten sich die Moorpflanzen zuvor per Fotosynthese aus dem Kohlendioxid der Luft geholt. Die Flora der Erde ist also ein perfekter CO2-Abscheider.

Das ganze Klimaproblem begann in dem Moment, als die Menschheit den über Jahrmillionen tief oder weniger tief in der Erde gespeicherten Kohlenstoff in kurzer Zeit hervorholte und meist verfeuerte.

Bei der braunen Erdwurst reicht es schon, sie dem Luftsauerstoff auszusetzen. Werden Moore entwässert und ihre Böden gar noch umgepflügt, zersetzen sich die abgestorbenen Pflanzenreste. Es entweichen große Mengen Treibhausgase: CO2, Methan und Lachgas. Wiedervernässung kann diesen Prozess stoppen und umkehren. Doch bis so ein Moor nach erneuter Anhebung des Grundwasserspiegels wieder zu einem Klimaspeicher wird, dauert es sehr lange. Die Torfschicht wächst nur um einen einzigen Millimeter im Jahr.

Intakte Moore zu schaffen oder auch Wälder aufzuforsten, gehört bei der CO2-Bilanzierung zu den sogenannten Landnutzungsänderungen. Die daraus resultierenden „negativen Emissionen“ hat Deutschland bei der für 2045 geplanten Klimaneutralität schon fest eingeplant. Ob bei Mooren, Wäldern, Seegraswiesen oder Algenwäldern – überall, wo Biomasse nicht gleich genutzt wird, könnte sie zu einer CO2-Senke erklärt werden. Allerdings: Niemand weiß mit Sicherheit zu sagen, wie viel CO2 in naturbasierten Systemen wirklich gebunden wird und für wie lange. Manche Fachleute gehen sogar davon aus, dass der Wald aufgrund vielfacher Schäden bald zu einer CO2-Quelle wird.

Letztes Jahr erschreckte die Nachricht die Klimawelt, dass der größte Regenwald des Planeten am Amazonas von 2010 bis 2018 pro Jahr etwa 290 Millionen Tonnen Kohlenstoff emittierte, also keine Senke mehr war. Die Gründe: zu viel Abholzung, zu viel Dürre, zu viele Waldbrände. All die Unsicherheiten schlagen auf die globalen Klimabilanzen durch.

Der gerade erschienene dritte Teil des neuen Berichts des Weltklimarats IPCC beziffert die Treibhausgas-Mengen, die sich durch Landnutzungsänderungen von 2020 bis 2100 dauerhaft der Atmosphäre entziehen lassen, auf 40 bis 290 Milliarden Tonnen CO2-Äquivalent. Zum Vergleich: Der weltweite Ausstoß aller Treibhausgase – CO2, Methan, Lachgas und andere – liegt derzeit bei knapp 60 Milliarden Tonnen CO2-Äquivalent pro Jahr. Durch natürliche CO2-Senken lassen sich also aus heutiger Sicht ein bis fünf globale Jahresemissionen kompensieren – in den kommenden 80 Jahren.

Größere Hoffnungen ruhen da auf der technischen Abscheidung von CO2: Potenziell ließen sich, wird derzeit unentwegt eine Zahl aus dem jüngsten IPCC-Bericht zitiert, rund tausend Milliarden Tonnen CO2 tief in der Erde speichern, besonders in allen möglichen ehemaligen Rohstofflagern. Was dabei meist ausgespart wird: Zu unklar sind die Kosten der einzelnen Systeme, die realen Abscheidungsraten und das Tempo, mit dem die Techniken, wie es neudeutsch heißt, „hochskaliert“ werden können.

2019 nahmen kalifornische Forscher:innen für eine Studie an, eine Staatengruppe würde ein globales Crash-Programm zum Aufbau einer CO2-Abscheidungs-Industrie starten. Zum Einsatz käme Direct Air Capture (DAC), die direkte CO2-Abscheidung aus der Luft. Die dafür mobilisierbaren finanziellen Ressourcen veranschlagte die Studie auf 800 Milliarden bis 1,3 Billionen Euro. Am Ende kamen die Fachleute zu einem ernüchternden Ergebnis: Selbst ein riesiges DAC-Notfallprogramm könnte um 2050 jährlich nur rund 2,2 bis 2,3 Milliarden Tonnen CO2 aus der Atmosphäre holen.

Der jetzt angekündigte Frontier-Fonds, den US-Internetkonzerne wie Google und Facebook sowie die Unternehmensberatung McKinsey einrichten wollen, verspricht, bis 2030 für umgerechnet 850 Millionen Euro CO2 zu kaufen, das „sicher“ im Boden gespeichert wurde.

Um das 1,5-Grad-Limit bei der Erderwärmung einzuhalten, müssen aber laut IPCC-Bericht die Treibhausgasemissionen schon 2030 um rund 24 Milliarden Tonnen oder fast 40 Prozent gesunken sein. Die Zeit, um das Klima mit technischen Lösungen entscheidend zu stabilisieren, ist mittlerweile arg kurz. Der IPCC-Bericht veranschlagt die Potenziale technischer CO2-Entnahmetechniken für die restlichen knapp 80 Jahre dieses Jahrhunderts auf 30 bis 780 Milliarden Tonnen. Berücksichtigt wurden dabei zwei Verfahren: Bioenergie mit CO2-Speicherung (BECCS) sowie die direkte CO2-Abscheidung aus der Luft mit anschließender Verpressung (DACCS), in beiden Fällen also mit CCS-Technik.

Das geht nicht anders, denn nur bei unterirdischer Festsetzung des CO2, zum Beispiel in alten Gaslagern, wird der CO2-Kreislauf dauerhaft unterbrochen. Nur dann gibt es eine realistische Chance, dass das Klimagas über relevante Zeiträume nicht mehr zurückkehrt. Bei „natürlichen“ Senken kann das eigentlich nur das Moor bieten.

Im Übrigen hätte die Erderwärmung vermutlich das Zwei-Grad-Limit längst gerissen, würde die Menschheit nicht durch eine natürliche CO2-Senke davor bewahrt – durch die Ozeane. Forscher:innen fanden heraus, dass die Weltmeere zwischen 1994 und 2007 insgesamt etwa 124 Milliarden Tonnen CO2 aufnahmen – fast ein Drittel gesamten menschengemachten CO2-Emissionen in diesem Zeitraum. Was uns Menschen bisher vor dem Schlimmsten rettet, hat „nur“ für die Meereslebewesen potenziell tödliche Folgen. Denn das im Meer gelöste CO2 macht das Wasser saurer.

Eine weitere und im Wortsinne noch ungelöste Frage ist: Wenn die Menschheit versucht, den CO2-Gehalt in der Luft per negativer Emissionen real zu senken, gibt der Ozean dann das Klimagas wieder ab? In dem Fall könnten wir uns wohl mit den CO2-Senken abstrampeln, wie wir wollten – der Klimawandel würde sich nicht abschütteln lassen.

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