CO2-Senken

CO2-Senken und negativen Emissionen kommen bei der Erreichung von Klimaneutralität eine zwar eng begrenzte, aber gleichwohl unverzichtbare Rolle zu. Insbesondere in der Landwirtschaft, aber auch in einzelnen industriellen Prozessen verbleiben auch 2050 noch Restemissionen. Diese Emissionen werden durch die CO2-Entnahme aus der Atmosphäre und anschließende Ablagerung über die CCS-Technologie ausgeglichen. Im Saldo wird Deutschland so klimaneutral.

CO2-Senken beinhalten natürliche Senken, wie die Kohlenstoff-Aufnahme durch Wälder und Böden, sowie sogenannte negative Emissionen über die CCS-Technologie, die durch die CO2-Entnahme aus der Atmosphäre und Ablagerung erzielt werden.

Natürliche Senken umfassen Kohlenstoffeinbindungen aus Landnutzung, Landnutzungsänderungen und Wald (Land use, land use change and forestry – LULUCF). In diesen natürlichen Senken wird CO2 gespeichert, wie z.B. in Bäumen im Wald oder in Moorböden. Bei schlechter Bewirtschaftung können Senken zu Emissionsquellen werden.

Negative Emissionen durch den Einsatz von CCS werden vorwiegend durch den Einsatz von Biomasse-CCS, Direct Air Carbon Capture And Storage und die stoffliche Bindung von CO2 in Grünen Polymeren erreicht.

  • Bio-energy with carbon capture and storage (BECCS) ist die Abscheidung und geologische Lagerung von CO2, das bei der Verbrennung von Biomasse entsteht. Da Biomasse bei nachhaltigem Anbau und Nutzung als Reststoff weitgehend CO2-neutral ist, wird dadurch langfristig CO2 aus der Atmosphäre entnommen. Der Einsatz von BECCS ist durch die Menge der nachhaltig verfügbaren Biomasse begrenzt.
  • Als Direct Air Carbon Capture and Storage (DACCS) bezeichnet man die Abscheidung von CO2 direkt aus der Luft und seine anschließende Einlagerung in geeigneten geologischen Formationen. Durch Ventilatoren wird die Umgebungsluft eingesaugt und CO2 dabei durch ein Sorptionsmittel gebunden. Die Ablagerung des CO2 erfolgt wie beim CCS. Der Energieaufwand und die Kosten für DACCS sind deutlich höher als für BECCS.
  • Grünes Naphtha / Stoffliche Bindung von CO2 in grünen Polymeren: Mit aus der Luft über direct air capture entnommenem CO2 oder Biomasse wird mit aus erneuerbaren Energien erzeugtem Wasserstoff z.B. in Fischer-Tropsch Anlagen „grünes“ Naphtha oder andere Kohlenwasserstoffe hergestellt. Diese werden zu Polymeren und im Weiteren zu Kunststoffen verarbeitet. Durch ein verbessertes Recyclingsystem werden die Kunststoffe dauerhaft im Stoffkreislauf gehalten. Hierdurch und durch Verwendung von CCS bei der Müllverbrennung kann eine Emission des vorher aus der Atmosphäre gebundenen Kohlenstoffs vermieden werden.
Prognos, Öko-Institut, Wuppertal Institut (2020): Klimaneutrales Deutschland. Studie im Auftrag von Agora Energiewende, Agora Verkehrswende und Stiftung Klimaneutralität

Beim Einsatz von BECCS spielt die Industrie eine wichtige Rolle. Gerade die hohen kontinuierlichen und räumlich konzentrierten Wärmebedarfe der Stahl- und chemischen Industrie bieten hier die Möglichkeit, Biomasse in großem Stil einzusetzen und das entstehende CO2 entsprechend abzutrennen. Dieses wird dann über die für die Zementindustrie ohnehin erforderliche CO2-Infrastruktur gespeichert. Auch die fast vollständige Kreislaufführung von Kunststoffen, vor allem über chemisches Recycling, ist ein wichtiger Beitrag der Industrie zur Klimaneutralität.

Für CCS sind Infrastrukturen, aber auch raumplanerische Fragen von erheblicher Bedeutung. Die Verfügbarkeit von CO2-Infrastrukturen und entsprechender Ablagerungsstätten bildet zukünftig eine zentrale Standortbedingung für eine Reihe von Industriebranchen. Massive Lernkurveneffekte für die Technologie der CO2-Gewinnung aus der Atmosphäre sind erforderlich.

CO2 Senken-content

Die Datenlage und Prognosen bezüglich natürlicher Senken, d.h. die Kohlenstoff-Aufnahme durch Wälder und Böden, sind nach wie vor sehr ungenau. Zudem besteht die Gefahr, dass aufgrund des Klimawandels in den nächsten Jahrzehnten Wälder und Böden zu CO2-Quellen statt -Senken werden. Daher ist der Beitrag von natürlichen Senken zur Klimaneutralität nur schwer zu beziffern und wird von uns nicht zur Erreichung von Klimaneutralität herangezogen.

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Infografik

Prognos, Öko-Institut, Wuppertal Institut (2020)

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