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Was sind «Negativemissionen»?

Um bei Treibhausgas-Emissionen netto auf null zu kommen und die Erderwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen, muss CO2 der Atmosphäre entzogen und dauerhaft gespeichert werden. Dies wird als CO2-Entfernung (engl. Carbon Dioxide Removal, CDR) bezeichnet. Da es sich hierbei um das Gegenteil von Emissionen handelt, werden diese Verfahren oder Technologien oft als «negative Emissionen» oder «Senken» bezeichnet. Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen dem radikalen Absenken der CO2-Emissionen und der CO2-Abscheidung: Je früher wir nahe der Null bei den realen Emissionen kommen, desto weniger CO2-Abscheidung ist notwendig. Daher variieren die Prognosen zu der im 21. Jahrhundert erforderlichen CO2-Abscheidung; Sie reichen von 100 bis 1.000 Gt CO₂.

 

Die CDR-Verfahren lassen sich in drei Hauptgruppen unterteilen: biologische, technologische und geochemische Verfahren. Diese unterscheiden sich bezüglich Land-, Energie- und Kapitalbedarf aber auch in der Permanenz des gespeicherten CO2 . 

Die Grafik zeigt verschiedene Ansätze zur Entfernung von CO₂ aus der Atmosphäre.
Verschiedene Ansätze können CO2 aus der Atmosphäre entfernen. Quelle: Darstellung des BAFU basierend auf Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC).

Beispiele für biologische CO2-Speicherung, auch naturbasierte Lösungen oder Nature-based Solutions (NbS) genannt:

  • Aufforstung, also großflächige Anpflanzung von Bäumen, und nachhaltige Forstwirtschaft, die Kohlenstoff in Böden und Biomasse speichern
  • Angepasste Bodenbewirtschaftung zur Steigerung der dauerhaften Bindung von Kohlenstoff aus atmosphärischem CO₂ im Erdreich, beispielsweise durch das Einbringen von Ernterückständen oder Zwischenfrüchten
  • Pyrolyse von Biomasse zu Pflanzenkohle (engl. biochar), welche CO2 in stabiler Form zurück in den Boden bringen kann und wichtige Bodenfunktionen unterstützt (Wasser- und Nährstoffrückhaltung, Bodenstruktur, Verbesserung der Mikrobiologie). Dieser Ansatz hat aktuell den besten Technologiereifegrad für permanente CO2 Entfernung und liefert aktuell die meisten «permanent CDR credits» für den freiwilligen Markt. 
  • Restauration von Riffen und Seegras in flachen Ozeangebieten, um Kohlenstoffdioxid effizient zu speichern
  • Agroforst bedeutet die Pflanzung von Bäumen auf landwirtschaftlichen Flächen. Dabei werden die Bäume so platziert, dass das Acker- und Weideland darunter weiterhin landwirtschaftlich genutzt werden kann und der Ertrag des Produktionssystems gesteigert wird. 

Detailliertere Informationen zu Nature-based Solutions finden Sie in dieser FAQ. 
 

Beispiele für technologische CO₂-Abscheidung:

  • direkte Abscheidung von CO₂ aus der Atmosphäre und langfristige Speicherung in geologischen Reservoirs (engl. Direct Air Capture with Carbon Storage, DACCS) 
  • Nutzung von Bioenergie in Kombination mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung, was bedeutet, Biomasse in Kraftwerken zu verbrennen und das CO₂ sofort abzuscheiden und unterirdisch zu speichern (Bioenergie mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung, engl. Bio-Energy with Carbon Capture and Storage, BECCS); dieses Verfahren kombiniert biologische und technologische CO₂-Abscheidung

 

Beispiele für geochemische CO₂-Abscheidung:

  • beschleunigte Gesteinsverwitterung 
  • Regulierung der Meeresalkalität 

Technologische und geochemische Verfahren zur CO2-Entfernung werden aktuell erprobt und in ersten Projekten umgesetzt. Allfällige negative Nebenwirkungen für die ökologische und soziale Nachhaltigkeit sowie der unterschiedlichen Permanenz müssen hier ebenso wie bei den biologischen Abscheidungsprojekten berücksichtigt werden.

Diesbezüglich sind auch die ökonomischen Auswirkungen und die finanzielle Machbarkeit zu evaluieren, um zu vermeiden, dass beispielsweise hoch entwickelte technische Lösungen zu viel Kapital für effizienteren Lösungen blockiert. Naturbasierte Lösungen weisen dabei im Vergleich zu technischen Ansätzen eine höhere Wirkung (in Tonnen) pro investiertem Franken auf. myclimate sieht aktuell ein hohes Potenzial und sehr gutes Kosten-​​Nutzen-Verhältnis bei den naturbasierten Verfahren, also bei Projekten, die auf bodenbasierten negativen Emissionen beruhen, wie Aufforstung, Bodenbewirtschaftung sowie in der Wiederherstellung von Küstenfeuchtgebieten und Mooren. Statt wie bei technischen Massnahmen, bieten naturbasierte Lösungen das Potential für positive Interaktionen untereinander (z.B. Agroforst, Bodenkohlenstoff und Pflanzenkohle) und unterstützen die gleichzeitig dringend benötigte Transformation unseres Landwirtschaftssystems. Gleichzeitig begrüßt myclimate Innovation im Bereich der technischen und geochemischen Verfahren. Diese Verfahren müssen weiter vorangetrieben werden und die biologischen Senkenprojekte ergänzen, um das Ziel der Null bei den Netto-Emissionen so schnell wie möglich zu erreichen. Je später wir global auf dieses Ziel zusteuern, desto höher müssen die gesamthaften negativen Emissionen ausfallen.

Diagramm zeigt CO₂-Emissionspfade bis 2100u nd Pfade zu 2°C bzw. 1,5°C Zielen mit CO₂-Entfernungstechnologien.
Wie die globale Erwärmung unter 2 °C gehalten werden kann. Quelle: MCC.

Quellen:
BAFU 2022. Negativemissionstechnologien (NET): Notwendiges Standbein der Klimapolitik
EASAC 2018. Negative emission technologies: What role in meeting Paris Agreement targets? Policy report 35.
IPCC 2019. Special Report on Climate Change and Land.
​​​​​​​Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) 2016. Vorsicht beim Wetten auf Negative Emissionen. MCC-Kurzdossier Nr. 2.
Swiss Carbon Removal Platform 2023. Fragen und Antworten zur CO2-Entnahme und -Speicherung
Swiss Carbon Removal Platform 2023. CDR Swiss Policy White Paper

 

 

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