Forschungsbericht: Ohne CO2-Entnahme keine Klimaneutralität

Deutschland wird seine Klimaziele laut Forschenden nur erreichen, wenn künftig CO2 aus der Luft entnommen wird. Sie nennen mehrere Verfahren - und stellen Forderungen an die Politik.

Damit Deutschland bis 2045 treibhausgasneutral werden kann, reicht die Verringerung der Emissionen allein nicht aus - es braucht auch aktive CO2-Entnahmen. Das zeigt der Bericht von mehr als 100 Forschenden aus zehn Forschungsverbünden im Rahmen des Forschungsprogramms CDRterra. Demnach bleiben selbst bei ehrgeizigem Klimaschutz Restemissionen etwa aus Landwirtschaft, Industrie und Abfallwirtschaft. Diese müssten mit Verfahren ausgeglichen werden, die CO2 aktiv aus der Atmosphäre entziehen und dauerhaft speichern.

Schließlich zeige der Status quo, dass die weltweite CO2-Entnahme bislang zu gering sei. Global würden derzeit etwa 2,2 Milliarden Tonnen pro Jahr gebunden – vor allem über Aufforstung und Holzprodukte. Für eine 1,5-Grad-kompatible Entwicklung müsse diese Menge bis 2050 mindestens verdoppelt bis verdreifacht werden.

Die Forschenden haben dafür verschiedene Verfahren geprüft und weiterentwickelt – keine Methode allein könne die nötige Menge liefern. Ein Mix sei nötig. Die zentralen technischen und biologischen Verfahren, die das bestehende Portfolio deutlich erweitern könnten, sind laut den Forschenden folgende:

Welche CO2-Entnahme-Verfahren gibt es?

• Mischmaterialien aus Pflanzenkohle und Gesteinsmehl:
Sie können die Nährstoffverfügbarkeit für Pflanzen im Boden
verbessern, den Verwitterungsprozess des Gesteins beschleunigen
und mit herkömmlicher Technik ausgebracht werden.

• CO2-bindende Gesteinsmodule für Gebäude:
Wandmodule aus Gabbroplatten, biobasierten Kohlenstofffasern und Pflanzenkohle. Über den gesamten Lebenszyklus wird pro Quadratmeter Wand etwas mehr als die Hälfte an CO2 gebunden, als eine vergleichbare Wand aus Stahlbeton heute emittiert. 

• Direkte CO2-Abscheidung aus der Luft (DACCS):
Untersucht wurde eine Variante mit Feststoffadsorption, die bei niedrigen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit besonders effizient ist – und überall dort, wo viel erneuerbarer Strom verfügbar ist.

• Künstliche Photosynthese:
Laborversuche zeigen, dass CO2 mithilfe von Solarenergie in Kohleflocken umgewandelt werden kann – mit potenziell geringerem Flächen- und Wasserverbrauch als bei Energiepflanzen.

Hürden: fehlende Regeln, Akzeptanz und Infrastruktur

Die größten Herausforderungen liegen laut Bericht weniger in der Technik als in der Umsetzung: In der Landwirtschaft fehlen oft Wissen, Setzlinge und Fachkräfte, etwa für Agroforstsysteme. Rechtliche Vorgaben bremsten zudem Projekte, etwa Verbote zur Umwandlung von Grünland.

Nutzungskonflikte um Flächen, Skepsis gegenüber sichtbaren Landschaftsveränderungen und fehlende Beteiligung seien weitere Hürden. «Kurz gesagt: Die Methoden sind da – die Strukturen oft noch nicht», heißt es in dem Bericht der Forschenden.

Forschende mit klaren Forderungen an die Politik

Damit CO2-Entnahme Teil der Klimastrategie werden kann, empfehlen die Forschenden klare rechtliche Rahmenbedingungen. Zudem benötige es Förderprogramme, die stärker an Klimawirkung und gesellschaftlichem Nutzen ausgerichtet sind. Es brauche einen Aufbau von CO2-Transport- und Speicherinfrastruktur sowie verlässliche Systeme zur Messung, Berichterstattung und Überprüfung.

Die frühzeitige Einbindung von Landwirten, Kommunen, Unternehmen und Bürgern könnte bei der langfristigen Planung und Koordination über Sektoren hinweg helfen - schließlich griffen CO2-Entnahmen in bestehende Landnutzungen, Wertschöpfungsketten und Lebensrealitäten ein. Die Politik müsse daher sicherstellen, dass die Lasten und Chancen der CO2-Entnahme gerecht verteilt werden. «Regionen, die besonders viel Fläche, Infrastruktur
oder Ressourcen bereitstellen, sollten auch stärker von Fördermitteln,
Einnahmen oder Beschäftigung profitieren», schreiben die Forschenden.

CO2-Entnahme sei kein Ersatz für Emissionsminderung, heißt es weiter. Daher betonen die Autoren des Berichts: «Nur wenn Emissionsminderung und CO2-Entnahme zusammen gedacht werden, kann Deutschland Treibhausgasneutralität bis 2045 erreichen.»