Bei CO2 Entnahmen handelt es sich um die Entnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre mit dem Ziel der dauerhaften Speicherung. Notwendig sind diese vor allem für die Einhaltung der Pariser Klimaziele. Denn sie können als Ausgleich für die verbleibenden Emissionen dienen, die nicht vermieden werden können. Für die CO2 Entnahme gibt es einige Methoden, die teils mehr teils weniger erforscht und erprobt sind. In diesem Artikel werden überblicksartig landbasierte Methoden, Methoden zur geologischen Speicherung und wasserbasierte Methoden für die CO2 Entnahme vorgestellt.
Landbasierte CO2 Entnahmen
Zu den landbasierten Methoden gehört die Auf- und Wiederaufforstung, das Ausbringen von Pflanzenkohle auf Äckern, sowie die Anreicherung von Bodenkohlenstoff. Dabei wird das CO2 durch die Photosynthese beim Pflanzenwachstum aus der Atmosphäre entzogen und in der obersten Schicht des Erdbodens gespeichert. Bei diesen sog. natürlichen Sänken kann der Boden nur eine begrenzte Menge Kohlenstoff pro Hektar aufnehmen, was zu einem hohen Flächenbedarf für die Entnahmen führt.
Die Methode der beschleunigten Verwitterung stellt ebenfalls eine landbasierte Option dar. Dafür wird fein gemahlenes Gestein auf Ackerböden ausgetragen und sodann einem beschleunigten Prozess der Gesteinszersetzung unterworfen. In diesem Prozess wird das CO2 aus der Atmosphäre aufgenommen und dauerhaft in den Zerfallsprozessen im Boden gebunden. Insbesondere auf schlechten Böden kann die Austragung von Basaltgestein positive Auswirkungen auf die Ernteerträge, die Pflanzennährstoffversorgung, die Bodenfruchtbarkeit oder die Feuchtigkeitsversorgung haben.
Geologische Speicherung von CO2
Bei den Methoden zur geologischen Speicherung soll das CO2 in der äußeren Gesteinsschicht der Erde gespeichert werden. BECCS, Bioenergy Carbon Capture and Storage und DACCS, Direct Air Carbon Capture and Storage stellen solche Technologien zur geologischen Speicherung von CO2 dar. Bei BECCS wird aus Biomasse nutzbare Energie erzeugt. Das in diesem Prozess freiwerdende CO2 wird teilwiese aufgefangen und in geologische Formationen, wie z.B. ehemalige Erdöl- und Erdgaslagerstätten oder salinen Aquiferen verpresst. Bei DACCS wird CO2 durch Luftfilter-Anlagen aus der Umgebungsluft entzogen und anschließend im Boden gespeichert. Zu den Vorteilen dieser Technologien zählt, dass diese mit jeweils 0,5 bis 5 GtCO2 pro Jahr in 2050 theoretisch ein hohes Entnahmepotential aufweisen. Ein Defizit sowohl bei BECCS als auch bei DACCS ist, dass große Mengen an Ressourcen benötigt werden.
Wasserbasierte CO2 Entnahmen
Zu wasserbasierten Methoden zur CO2 Entnahme zählen die Ozeandüngung und die Ozean-Alkalisierung. Bei der Ozeandüngung wird das Algenwachstum durch großflächige Zugabe von Nährstoffen angeregt und durch die Photosynthese kann vermehrt CO2 absorbiert werden. Im Verfahren der Ozean-Alkalisierung wird durch Zugabe natürlicher Substanzen, wie z.B. zermahlene Mineralien, der pH-Wert des Meeres erhöht, was zu einer Steigerung der CO2 Aufnahmefähigkeit der Meere führt. Die Ozeandüngung bringt jedoch unabsehbare Risiken durch Überdüngung für das marine Ökosystem mit sich und die Effizienz der marinen Speicherung von CO2 ist in der Forschung umstritten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass CO2 Entnahmen zum Erreichen der Pariser Klimaziele zusätzlich zu den Maßnahmen für die Dekarbonisierung unbedingt notwendig sind. Jedoch ist der derzeitige Forschungsstand noch nicht ausgereift genug, um Unsicherheiten hinsichtlich Kosten und Potentiale der genannten Technologien vollständig zu beseitigen und Konflikte bezüglich der Flächennutzung und Umweltverträglichkeit zu verhindern.
Autorinnen: Lena Ziska
Reba Ziska
Rebecca Flachs Nóbrega
