2050, zur Mitte des Jahrhunderts, muss die Welt klimaneutral sein, verlangt das Paris-Abkommen. Neutral bedeutet: Unter der globalen CO₂-Bilanz soll dann eine «Netto-Null» stehen.

Dass die Menschheit gar kein Gramm CO₂ mehr emittiert, wird leider nicht eintreten. Auch in einer nachhaltigen Welt gibt es Restemissionen, besonders aus der Agrar- und der Abfallwirtschaft aufgrund der biologischen Vorgänge dort. Auch der Gebäudebereich wird noch CO₂ emittieren. Wie gross die verbleibenden Emissionen der Industrie künftig ausfallen, ist noch Gegenstand wissenschaftlicher Debatten und hängt auch von der Entwicklung des CO₂-Preises ab.

Für die «Netto-Null» müssen diese Restemissionen kompensiert werden, vor allem durch Techniken, bei denen CO₂ der Atmosphäre direkt oder indirekt entnommen und dann langfristig eingelagert wird. Diese Methoden rangieren unter dem Kürzel CDR, Carbon Dioxide Removal – also CO₂-Entnahme. Klimaexperten sprechen auch von negativen Emissionen.

In den letzten Jahren drängte sich ein weiterer Grund auf, der CDR mehr und mehr interessant macht: Immer noch liegt der globale CO₂-Ausstoss sehr hoch. Alle Szenarien des Weltklimarats, die das 1,5-Grad-Limit einhalten, verlangen zwar die Halbierung der Emissionen bis 2030 und die «Netto-Null» für 2050, aber sie sagen auch: Eine ganze Zeit lang wird die 1,5-Grad-Grenze überschritten werden, es tritt der sogenannte Overshoot ein.

Um die Erwärmung dann wieder auf 1,5 Grad abzusenken und – angesichts der jetzt schon erlebbaren Klimaschäden – besser noch darunter, sollen hunderte Milliarden Tonnen CO₂ aus der Luft geholt und abgespeichert werden. «Es geht hier nicht um ein Kann, sondern um ein Muss», erklärte diese Woche Jan Minx, leitender Wissenschaftler am Berliner Mercator-Forschungsinstitut MCC.

CO₂-Entnahme soll bis 2050 um Faktor 1300 steigen

Minx gehört einer internationalen Forschergruppe an, die Anfang 2023 erstmals einen Report zum weltweiten Stand von CDR vorgelegt hat («The State of Carbon Dioxide Removal»). Die mehr als 100-seitige Studie stellt die erste weltweite Bestandsaufnahme und umfassende Bewertung der Massnahmen dar, um CO₂ der Atmosphäre zu entziehen und dauerhaft zu speichern.

Heute werden weltweit rund 37 Milliarden Tonnen CO₂ jährlich emittiert.

Um Missverständnissen vorzubeugen: Der Fokus der Arbeit liegt, wie auch die Autoren betonen, nicht auf Projekten, bei denen Emissionen fossiler Kraftwerke oder Industrieanlagen aufgefangen und gespeichert werden sollen, also nicht bei Carbon Capture and Storage (CCS). Bei CDR geht es vielmehr ausdrücklich darum, das abzuspeichernde CO₂ der Atmosphäre zu entnehmen.

Gegenwärtig werden weltweit rund 37 Milliarden Tonnen CO₂ jährlich emittiert. Etwa zwei Milliarden Tonnen davon werden laut dem Report durch CDR entnommen. Das geschieht vor allem durch «konventionelles» CDR, wie die Wissenschaftler es nennen, beispielsweise Aufforstung oder Waldmanagement.

Beides ist sonst eher unter dem Label natürlicher Klimaschutz bekannt. Diesen Begriff wollen die Wissenschaftler aber nicht verwenden, erklärten sie bei einer Präsentation der Studie in dieser Woche. Auch den oft als CO₂-Einsparer gelobten Moorschutz und die Wiedervernässung von Mooren sehen die Forscher als Emissionsvermeidung an und nicht als Methode zur CO₂-Entnahme.

Wie lassen sich drei Milliarden Tonnen CO₂ pro Jahr einsammeln?

Die Forderung im Report ist eindeutig: Die schon vorhandene Senkenleistung muss deutlich vergrössert werden, auf mindestens drei Milliarden Tonnen CO₂ jährlich. Dazu braucht es nach Ansicht der Forscher den massiven Ausbau neuartiger CDR-Methoden wie Bioenergie mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung (BECCS), direkte CO₂-Entnahme aus der Luft mit Speicherung (DACCS), Einsatz von Biokohle oder verbesserte Gesteinsverwitterung.

Mit diesen Methoden werden zurzeit laut Studie gerade einmal zwei Millionen Tonnen CO₂ im Jahr der Luft entnommen. Grösstenteils gehe das auch noch auf das Konto eines Bioenergie-Projekts in den USA, ergänzt MCC-Forscher Minx. «Da stehen wir fast noch bei null.»

Studie sieht grosse globale «CDR-Lücke»

Das Thema CO₂-Entnahme erhalte in Wissenschaft und Politik bisher zu wenig Aufmerksamkeit, kritisiert der Report. Es gebe eine grosse Lücke zwischen den CDR-Planungen der Staaten und dem, was erforderlich sei, um das Ziel des Pariser Klimavertrags zu erreichen, erklärt auch Oliver Geden, Klimaexperte bei der Stiftung Wissenschaft und Politik und Mitautor des Reports.

Vor fünf bis zehn Jahren habe er selbst noch zu den Kritikern von CO₂-Entnahme-Modellen gehört, räumt Geden ein. Das habe sich geändert, zum einen, weil die eigentlich nötige CO₂-Reduktion bisher global nicht stattgefunden habe.

Zum anderen sei die Pariser Klimavorgabe eben ein Netto-Null-Ziel, so der Klimaexperte. Das bedeute in der Praxis den Einsatz von CDR, weil es immer Restemissionen gibt. «Ein Ziel von null Emissionen ist nicht realistisch», betont Geden.

Warnung: Die Zukunft nicht von CO₂-Entnahme abhängig machen

Um die sich abzeichnende «CDR-Lücke» zu schliessen, müsste laut der Studie der Einsatz der neuartigen Methoden schon bis 2030 um den Faktor 30 ansteigen, bis Mitte des Jahrhunderts um den Faktor 1300. In extremen Szenarien mit viel zu wenig CO₂-Reduktion sogar um den Faktor 4000.

Kein Staat sehe bisher in seinen nationalen Klimaplänen einen Ausbau von CDR bis 2030 vor, mahnt der Report, nur in einigen dieser Selbstverpflichtungen finde sich dies im Zeitraum bis 2050. Nach Ansicht der Autoren sind aber die nächsten zehn Jahre entscheidend, um CDR rechtzeitig auf den Weg zu bringen. Zunächst müssten dazu Anlagen im industriellen Massstab zum Laufen gebracht und möglichst viele Methoden probiert werden.

Wir brauchen schnelle und tiefe Reduktionen von Treibhausgasen und CO₂-Entnahmen. Das ist kein Entweder-Oder.

Jan Minx, leitender Wissenschaftler am Mercator-Forschungsinstitut MCC

Die Forscher warnen zugleich davor, die Zukunft zu sehr von CO₂-Entnahmetechniken abhängig zu machen. «Wir brauchen schnelle und tiefe Reduktionen von Treibhausgasen und CO₂-Entnahmen. Das ist kein Entweder-Oder», erklärt Jan Minx. Bis 2050 stünden dabei zunächst die konsequente CO₂-Einsparung und der Aufbau einer Entnahme-Wirtschaft im Vordergrund, nach 2050 könne es dann um das Erreichen echter negativer Emissionen gehen.

«Längerfristig müssen wir uns auch ums Aufräumen der Atmosphäre Gedanken machen, denn die Klimaschäden sind schon sichtbar», schaut Minx voraus. Zunächst sei aber die grösste Herausforderung, einen politischen Raum zu schaffen, damit die Aufskalierung von CDR gelingt. «Und 2050 ist ja auch bald.»