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Warum wir nicht einfach CO2 aus der Luft ziehen und im Boden speichern können

Matt Simon 06.11.2018 Lesezeit 8 Min

Am besten ließe sich der Klimawandel bekämpfen, wenn die Menschheit weniger CO2 in die Luft bläst. Doch das tut sie bisher nicht entschlossen genug. Also müssen – zusätzlich – andere Lösungen her. Diskutiert wird immer wieder, CO2 aus der Luft abzuscheiden und in der Erde zu speichern. Das ist technisch zwar möglich, bringt aber eine Reihe von Problemen mit sich.

Auf dem Papier klingt die CO2-Abscheidung wie ein ziemlich naheliegender und einfacher Vorschlag: Man nehme den Kohlenstoff, den wir in Form von Kohle und Öl aus der Erde herausgeholt und dann in die Atmosphäre geblasen haben – und ziehe ihn wieder aus der Atmosphäre heraus, um ihn zurück in die Erde zu pumpen! Es wäre fast so, als würde man die industrielle Revolution mal eben rückgängig machen. Doch ganz so simpel ist es in der Praxis leider nicht. Zwar können Wissenschaftler tatsächlich CO2 aus der Luft ziehen. Doch das Verfahren ist teuer, nicht sehr effizient und moralisch umstritten.

Die National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine – also mehrere US-amerikanische Wissenschaftsakademien – haben nun für einen umfangreichen Bericht verschiedene negative Emissionstechnologien, kurz NETs, untersucht. Erfreulicherweise fanden die Autoren heraus, dass einige Strategien zur Wiederaufnahme von CO2, zum Beispiel durch die Wiederaufforstung von Wäldern, effektiv und relativ einfach sind. Wird genug Geld in die Forschung investiert, könnten auch High-Tech-Optionen, wie das Filtern von CO2 aus der Luft und die Speicherung unter Tage, einen großen Beitrag zur Reduzierung der Emissionen leisten.

Allerdings gibt es mit diesen technisch anspruchsvollen Vorschlägen (mindestens) ein Problem: Wer soll für die Kohlenstoffdioxid-Entsorgung unter Tage bezahlen? Und wenn niemand bezahlt, warum sollte jemand in die Entwicklung der Technologien investieren? Und wenn niemand entwickelt, wie soll dann Konkurrenz entstehen, die zu niedrigeren Preisen führt?

Sich nur auf Technologie zu verlassen, ist riskant

Obwohl sie manchmal als potentiell wirkungsvollste Methode im Kampf gegen den Klimawandel angesehen werden, sind NETs umstritten – und das nicht nur wegen der ungeklärten Finanzierungsfrage. Einige Forscher warnen davor, sich zu sehr auf Technologien zu verlassen. Denn funktionieren sie nicht, werden wir in noch größeren Schwierigkeiten sein. Außerdem birgt die CO2-Abscheidung und -Speicherung auch ein moralisches Risiko: Wenn Wissenschaftler effiziente und kostengünstige Maschinen entwickeln, um Kohlenstoff aus der Luft zu saugen, werden sich viele Firmen und Menschen entspannen und fröhlich weiter emittieren. Doch die Temperaturen steigen – und die Treibhausgasemissionen müssen schnell reduziert werden. Die negativen Emissionstechnologien alleine können das nicht leisten.

Trotz dieser Probleme könnten NET eine wichtige Rolle bei der Begrenzung der globalen Erwärmung spielen – als Ergänzung zum Ersatz fossiler Brennstoffe durch grüne Energie. „Negative Emissionen haben das Potenzial, ein wichtiges neues Instrument zu sein“, sagt Stephen Pacala von der Princeton University, der den Vorsitz der Kommission hatte, die den neuen Bericht erstellt hat. „Es gibt dafür auch kein ‚zu spät‘ und kein ,zu früh‘.“

Zu den Strategien zur CO2-Abscheidung gehören Kampagnen wie die Förderung und Wiederherstellung von Lebensräumen am Meer, die Kohlenstoff in Pflanzen und Sedimenten aufnehmen. Dieser Ansatz nutzt die natürlichen Prozesse des Planeten.

Landwirtschaft für flüssigen Brennstoff? Schwierig.

Komplizierter ist etwas, das etwas umständlich als Bioenergie mit CO2-Abscheidung und -Speicherung oder BECCS bezeichnet wird. Dabei handelt es sich um den großflächigen Anbau von Pflanzenmaterial, das beim Wachstum CO2 aufnimmt und dann zur Herstellung von Strom oder flüssigen Brennstoffen verwendet wird. Auch das klingt erst einmal einfach. Ist es aber nicht. Denn leider erfordert der gesamte Pflanzenanbau viele Ressourcen wie Wasser. „Aber was noch wichtiger ist, die Nutzung großer Landflächen zur Energieerzeugung wird wahrscheinlich Auswirkungen auf die Lebensmittelpreise haben“, sagt Janos Pasztor, Chef der Carnegie Climate Geoengineering Governance Initiative und ehemaliger stellvertretender UN-Generalsekretär für Klimawandel. Es würde vermutlich dasselbe passieren wie damals, als die reichen Länder plötzlich verrückt nach Biokraftstoffen aus Mais waren und die Preise weltweit in die Höhe trieben. Das Nachsehen hatten viele Verbraucher in Entwicklungs- und Schwellenländern.

Der Einsatz von Direktabscheidetechnologien – mit denen man CO2 wortwörtlich aus der Atmosphäre ziehen kann – ist sogar noch komplizierter und ebenfalls mit unterschiedlichen Risiken verbunden. Noch dazu steckt die Technologie in den Kinderschuhen – und wird auch nur im kleinen Stil vorangetrieben. „Die Höhe der Forschungs- und Entwicklungs-Ausgaben ist extrem gering“, sagt Steve Oldham, Chef der Firma Carbon Engineering, die ein Direktabscheidesystem entwickelt hat. „In den letzten acht Jahren haben wir insgesamt etwa 10 Millionen Dollar von der kanadischen und der US-Regierung erhalten.“

Carbon Engineering sagt, dass die eigene, bereits installierte Anlage in British Columbia eine Tonne Kohlenstoff pro Tag aus der Luft aufsaugen kann. Das entspricht in etwa der Menge an CO2, die bei der Verbrennung von gut 350 Liter Benzin freigesetzt wird. In der Anlage wird Luft durch einen Filter geblasen, in dem ein Gemisch von Chemikalien das CO2 aus der Luft ziehen. Noch ist diese Technologie teuer. Die Autoren des neuen wissenschaftlichen Berichts sagen, dass der Preis für den Betrieb der Direktabscheide-Geräte derzeit etwa 600 US-Dollar pro Tonne CO2 beträgt. Angesichts der Mengen, die jeden Tag allein durch den Straßenverkehr in die Luft ausgestoßen werden, ein astronomischer Preis. Und auch wenn Steve Oldham sagt, dass Carbon Engineering den Preis inzwischen auf 100 Dollar pro Tonne senken konnte, würde die Technologie derzeit noch viel zu viel kosten.

Wir kann man mit CO2-Abscheidung Geld verdienen?

Bei Sonnen- und Windkraft ist es im Prinzip recht einfach, daraus ein Geschäftsmodell zu machen. Man nutzt die reichlich und kostenlos vorhandenen natürlichen Energiequellen und macht daraus Strom, den man verkaufen kann. Anders sieht es aus, wenn man Kohlenstoffdioxid aus der Luft zieht, um ihn wieder unter die Erde zu bringen. Wer sollte dafür bezahlen wollen?

Vermutlich wird es ohne staatlich beschlossene Subventionierung erst einmal nicht funktionieren. So wurde schließlich auch die Energiewende angestoßen. „Durch die Subventionen wurde es den Unternehmen ermöglicht, Geld mit den Anlagen zu verdienen, bevor sie marktreif waren“, sagt Princeton-Forscher Pacala. „Es gab deswegen eine ganze Reihe von Unternehmen, die gegeneinander konkurrierten – und durch Konkurrenz können Kosten wirklich gut gesenkt werden.“ Aus seiner Sicht können NET zum Erfolg werden, wenn sich Firmen um entsprechende Aufträge reißen.

US-Regierung fördert CO2-Speicherung bereits

In aller Stille hat die US-Regierung zumindest schon einmal mit der Förderung begonnen. Versteckt im Future Act, den der US-Kongress 2017 verabschiedete und 2018 anpasste, ist die sogenannte 45Q-Regel. Diese sieht für Unternehmen eine Steuergutschrift von bis zu 50 US-Dollar pro Tonne abgeschiedenem CO2 vor. Verglichen mit den 100 Dollar, die es derzeit mit der Carbon-Engineering-Technik kostet, oder den 600 Dollar aus der Studie ist das wenig. Aber es ist ein Anfang.

Was die CO2-Abscheidung von anderen Lösungsansätzen unterscheidet, ist, dass sie Anhänger im gesamten politischen Spektrum hat – und auch Umweltschützer und Unternehmen sich dafür erwärmen können. Natürlich sind vor allem die Firmen begeistert, die fossile Brennstoffe verkaufen. Das hat einen schalen Beigeschmack. „Wenn man Öl ,klimaschonend‘ nutzen kann, könnte das wie ein Freifahrtschein wirken, die gesamten Ressourcen zu verbrauchen, anstatt sie im Boden zu lassen“, meint Pacala.

Theoretisch könnten Öl- und Gaskonzerne Zertifikate über die Abscheidung und Speicherung des Kohlendioxids kaufen, der dem Umfang an CO2 entsprechen, den ihre Industrie freisetzt. Die Produktion wäre dann zwar in gewisser Weise „klimaneutral“, doch die Umweltzerstörung, die vom Bohren und Graben nach Öl, Gas und Kohle kommt, würde fortgesetzt werden. Dieses Problem würde sich nur durch den Umstieg auf Alternativen wie Sonne und Wind wirklich lösen. Trotzdem könnte die Unterstützung dieser mächtigen, alten Industrien den NETs einen Schub geben, was am Ende zur Lösung der Klimakrise beitragen könnte. Und die braucht es dringend.

„Der Klimawandel verursacht ein Massensterben“, sagt Pacala. „Der Klimawandelsorgt für eine Nahrungsmittelkrise, die für die Menschheit existentiell sein könnte. Wir müssen das lösen – am besten sofort. Deshalb glaube ich, dass wir uns Gedanken darüber machen müssen, wie wir schnell Lösungen finden.“

Auch CO2-Steuern könnten helfen

Alternativ oder zusätzlich könnten die Regierungen das umsetzen, was sie aus Sicht der Experten schon längst hätten tun sollen: CO2-Steuern. Wenn man Kohlenstoff freisetzt, sollte man dafür besteuert werden. Dieses Geld kann für Bekämpfung des Klimawandels verwendet werden. „Das Schöne an einer CO2-Steuer ist, dass sie so viele verschiedene Möglichkeiten zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen in Gang setzt, die wir noch nicht einmal vorhersagen können“, sagt der MIT-Ökonom Christopher Knittel, der den Sachverhalt untersucht. „Wir wissen nämlich noch nicht, was die beste Technologie ist, um Kohlenstoff aus der Luft zu holen.“

Die Öl-, Gas- und Kohlekonzerne halten allerdings nicht viel von CO2-Steuern. „Historisch gesehen war die Schwierigkeit bei der CO2-Steuer schon immer, dass sie einen Haufen sehr großer Unternehmen bestrafen würde, die Öl und Kohle produzieren, und diese großen Unternehmen haben eine starke Lobby“, sagt Knittel. Selbst ein Staat wie Washington hat es versucht, aber am Ende nicht geschafft, eine CO2-Steuer zu erheben. Doch die Zeit wird immer knapper.