Die Klimaziele sind nur zu erreichen, wenn wir der Atmosphäre aktiv Kohlendioxid entziehen. Ein Überblick über die Konzepte zur Kohlendioxid-Reduktion.

Weltweit blasen wir jährlich rund 37 Milliarden Tonnen Kohlendioxid in die Atmosphäre. Der Ausstoß von Klimagasen hat dieses Jahr wieder ein Rekordniveau erreicht. Für das Ziel, die mittlere Erhitzung auf 1,5 Grad einzudämmen, müssten bis 2030 laut Bericht der Weltklimakonferenz im Schnitt 7,6 Prozent Kohlendioxidausstoß eingespart werden – Jahr für Jahr. Tatsächlich aber werden die weltweiten Emissionen bis mindestens 2030 weiter steigen – selbst dann, wenn alle Staaten alle ihre Versprechungen einhalten, die sie im Pariser Klimaabkommen gemacht haben.

Um das Zwei-Grad-Ziel zu erreichen, dürfen laut dem Berliner Klimaforschungsinstitut MCC nur noch 1100 Milliarden Tonnen Kohlendioxid und andere Gase ausgestoßen werden. Beim derzeitigen Niveau ist die Marke in 26 Jahren erreicht. Für das 1,5-Grad-Ziel reicht das Budget nur noch gut acht Jahre. Danach muss die Welt treibhausgasneutral leben. Um das zu erreichen , muss der Atmosphäre aktiv Kohlendioxid entzogen werden. Hier die wichtigtsen Konzepte:

Aufforsten

Das Anpflanzen von Bäumen ist ein bekanntes und natürliches Mittel, um der Luft Kohlendioxid zu entziehen. Gerade in ihren Wachstumsjahren absorbieren Bäume viel Kohlendioxid durch Fotosynthese. Zudem sind die neu gepflanzten Wälder mehr als nur Kohlendioxid-Senken. Sie können ein natürlicher Lebensraum für Tiere und andere Pflanzen sein, Schatten spenden, Erosion verhindern und die Luft von Schadstoffen reinigen. Andererseits benötigen die Wälder dauerhaft viel Land – und im Alter nehmen die Bäume oft nicht mehr so viel Kohlendioxid auf. Und wenn sie dann eines Tages als Holz verbrannt werden oder verrotten, werden große Mengen Kohlendioxid wieder freigesetzt.

Bioenergie produzieren und Kohlendioxid unter die Erde leiten

BECCS steht für Bio Energy with Carbon Capture and Sequestration, also Bioenergie mit Kohlendioxid-Abscheidung und -Speicherung. Bei diesem Verfahren wird Biomasse in Kraftwerken zu Strom verfeuert oder in Fabriken zu Treibstoffen umgewandelt. Das bei der Verbrennung oder Gärung entstehende Kohlendioxid wird abgeschieden und unter die Erde geleitet. Die Menschen können die Energie nutzen. Und weil die Pflanzen zuvor der Umwelt Kohlendioxid entnommen haben, ist die Treibhausgasbilanz negativ. Allerdings brauchen die Pflanzen enorme Mengen Ackerland. Um etwa eine Einsparung von 3,3 Milliarden Tonnen Kohlendioxid pro Jahr zu erreichen, müssten nach Berechnungen der Klimainitiative Carbon Sequestration Leadership Forum auf einer Fläche von drei bis sieben Millionen Quadratkilometern Energiepflanzen angebaut werden.

Kohlendioxid-Filter aufstellen

Das Start-up Climeworks hat Kollektoren entwickelt, die Umgebungsluft aufsaugen und das Kohlendioxid herausfiltern. Dabei strömt Luft durch einen Zellulosefilter, der getränkt ist mit Aminen. Diese chemischen Stoffe binden das Kohlendioxid im Filter. Verglichen mit Bäumen holen sie pro Quadratmeter besetzter Fläche mehr Kohlendioxid aus der Luft. Allerdings benötigen diese Maschinen große Mengen Energie. Zurzeit ist es noch extrem teuer, auf diese Weise die Atmosphäre zu reinigen: mindestens 500 Euro pro Tonne Kohlendioxid. Zudem bräuchte man sehr, sehr viele Kollektoren: Einer schafft im Jahr um die 50 Tonnen Kohlendioxid – bei einem weltweiten Ausstoß von 37 Milliarden Tonnen. Das Kohlendioxid könnte unterirdisch gelagert oder versteinert werden.

Mineralienpulver verstreuen

Wenn manche Gesteine wie etwa Basalt oder Dunit verwittern, binden sie dabei Kohlendioxid. Forscher wollen diesen Verwitterungsprozess künstlich beschleunigen. Dazu müsste das Gestein klein gemahlen und das Pulver möglichst weiträumig ausgestreut werden, etwa auf Äckern. Das Potenzial ist beachtlich. Laut einer gemeinsamen Studie des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung und der Universität Hamburg könnten theoretisch allein mit Basaltgestein pro Jahr an die fünf Milliarden Tonnen Kohlendioxid gebunden werden. Das wäre knapp ein Achtel des heutigen globalen Kohlendioxid-Ausstoßes. Um eine Milliarde Tonnen Kohlendioxid zu binden, müsste mehr als die dreifache der aktuellen Menge Basalt gefördert, unter massivem Energieeinsatz zermahlen und schließlich rund um die Welt transportiert und ausgestreut werden.

Säen ohne Pflügen

Verzichten Bauern im großen Stil auf das Umpflügen ihrer Felder und ritzen stattdessen den Ackerboden beim Ansäen nur an, können sie die Klimabilanz der Landwirtschaft verbessern. Denn so kann sich Humus in der obersten Bodenschicht anreichern und mehr Kohlenstoff speichern. Obendrein wird weniger Kraftstoff durch Traktorfahrten verbraucht, auch das Bodenerosions-Risiko sinkt. Laut einer Studie der europäischen Vereinigung für konservierende Landwirtschaft ließen sich mit ihr europaweit pro Jahr 200 Millionen Tonnen Kohlendioxid im Boden festhalten. Das entspricht knapp fünf Prozent der EU-Emissionen.

Algen düngen

Winzige Algen, das sogenannte Phytoplankton, wandeln im Meer enorme Mengen von Kohlendioxid in Sauerstoff um. Wenn man diese winzigen Lebewesen in bestimmten Regionen mit Eisensulfat-Partikeln düngt, kann dies ihr Wachstum anregen – so lautet die Theorie. Da diese Algen und ihre Abbauprodukte nach dem Absterben größtenteils in die Tiefe sinken, würde der in ihnen gebundene Kohlenstoff auch nicht so schnell in die Atmosphäre gelangen. Allerdings konnten Experimente bisher nicht eindeutig nachweisen, dass die Düngung die Kohlendioxid-Speicherung im Ozean nachhaltig deutlich verstärkt.

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