Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

CO2 aus der Luft zu holen kann die Kosten für Klimaschutz senken

12.04.2013
Der Luft CO2 direkt zu entziehen – dieser Ansatz kann die Kosten für die Vermeidung gefährlichen Klimawandels grundlegend verändern.

Damit könnte etwa der Ausstoß von CO2 in der Transportwirtschaft, bei der eine Abkehr von fossilen Brennstoffen schwierig und deshalb teuer ist, etwas verlängert und die finanzielle Last der Emissionsreduktion für zukünftige Generationen verringert werden, so zeigt eine jetzt vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) veröffentlichte Studie. Sie untersucht die Rolle der CO2-Entnahme aus der Luft am Beispiel der Energieerzeugung aus Biomasse, kombiniert mit der Abspaltung und Einlagerung von Kohlenstoff (Carbon Capture and Storage, CCS).

Die Entnahme von CO2 aus der Atmosphäre kann unter bestimmten Voraussetzungen die Kosten des Klimaschutzes senken, weil sie ein Ausgleich ist für die Emissionen, deren Verringerung am teuersten wäre. Sie kann aber keinesfalls den Großteil der nötigen Emissionsreduktionen ersetzen, so die Wissenschaftler.

„Wenn der Atmosphäre CO2 entzogen wird, so erlaubt dies eine Trennung der Reduktionsmaßnahmen von Zeitpunkt und Ort der Entstehung der Emissionen – und diese Flexibilität kann sehr wichtig sein für den Klimaschutz“, sagt Leit-Autor Elmar Kriegler. „Man muss dann nicht mehr in jeder Fabrik oder jedem Lastwagen den Ausstoß von Treibhausgasen verhindern, sondern kann zum Beispiel Energiepflanzen anbauen. Die nehmen beim Wachsen CO2 aus der Luft auf – und werden später in Bioenergieanlagen verwertet, wo das CO2 dann unterirdisch verpresst wird.“

Ökonomisch gesehen ermöglicht diese Flexibilität eine Kostensenkung, weil sie jene Emissionen ausgleicht, deren Vermeidung besonders teuer wäre. „Dies bedeutet, dass ein Auslaufen aller CO2-Emissionen bis zum Ende unseres Jahrhunderts – und genau das wäre nötig, um das international vereinbarte Zwei-Grad-Ziel zu halten – nicht das Beseitigen wirklich jeder Emissionsquelle erfordern müsste“, so Kriegler. „Die Entscheidungen, ob und wie zukünftige Generationen vor gefährlichem Klimawandel geschützt werden sollen, müssen heute getroffen werden, aber die Vermeidungsanforderungen für das Erreichen der Ziele werden mit der Zeit wachsen. Die Kosten für zukünftige Generationen könnten deutlich verringert werden, wenn die Technologien zum Entziehen von CO2 aus der Luft langfristig verfügbar werden.“

Die Finanzlast über die Generationen hinweg verteilen

Erstmals wird dies in der nun veröffentlichten Studie quantifiziert. In Szenarienrechnungen, in denen Bioenergie plus CCS nutzbar wird, halbierten sich die Gesamtkosten für den Klimaschutz in diesem Jahrhundert. In Szenarien ohne eine solche Strategie der CO2-Entnahme aus der Luft, stiegen die Kosten für künftige Generationen deutlich – bis hin zu einer Vervierfachung im Zeitraum 2070 bis 2090. Berechnet wurde dies mit einer Computer-Simulation des Wirtschaftssystems, der Energiemärkte und des Klimas.

Die Optionen für das Entziehen von CO2 aus der Atmosphäre umfassen auch Aufforstung oder chemische Verfahren zum Einfangen des Gases oder für dessen Reaktion mit Mineralien zu Karbonat. Allerdings ist der Einsatz von Biomasse plus CCS weniger kostenträchtig als die chemischen Optionen, solange hinreichend Biomassematerial verfügbar ist, erklären die Forscher.

Ernste Bedenken beim großflächigen Einsatz von Biomasse plus CCS

„Natürlich gibt es ernste Bedenken, inwieweit die großflächige Nutzung von Biomasse zur Energieerzeugung nachhaltig gestaltet werden kann“, sagt Ko-Autor Ottmar Edenhofer, Chef-Ökonom des PIK. „Wir haben deshalb Bioenergie plus CCS nur als ein Beispiel dafür betrachtet, welche Rolle der Entzug von CO2 aus der Atmosphäre für den Klimaschutz spielen kann.“ Die Nutzung von Energiepflanzen kann in Konflikt geraten mit der Nutzung von Land für die Nahrungsmittelerzeugung, oder mit dem Schutz von Ökosystemen. Daher wurde in der aktuellen Studie die Produktion von Energie aus Biomasse auf eine – verglichen mit anderen Abschätzungen zu ihrem Potenzial – mittlere Menge begrenzt, so dass sie überwiegend auf aufgegebenen landwirtschaftlichen Flächen umgesetzt würde.

Allerdings gibt es hierbei Unsicherheiten: Das Bevölkerungswachstum und sich verändernde Ernährungsgewohnheiten, welche die Nachfrage nach Land steigern können, wie auch Fortschritte in der landwirtschaftlichen Produktivität, welche die Nachfrage nach Land sinken lassen können. Außerdem ist die CCS-Technologie noch nicht verfügbar für den Einsatz im industriellen Maßstab – und aus Sorge um den Umweltschutz ist sie in Ländern wie Deutschland umstritten.

„Das Entziehen von CO2 aus der Atmosphäre könnte die Menschheit in die Lage versetzen, dass sie weiterhin Ziele zur Stabilisierung der CO2-Konzentration erreichen kann, obwohl sich wahrscheinlich die nötige Zusammenarbeit der internationalen Staatengemeinschaft verzögert“, erklärt Edenhofer. Dies gelte aber nur unter bestimmten Voraussetzungen. „Die Risiken einer stark ausgeweiteten Nutzung von Bioenergie müssen besser verstanden werden, und die Sicherheitsbedenken gegenüber CCS müssen gründlich geprüft werden. Trotzdem: Die Technologien, um CO2 aus der Luft wieder heraus zu holen, sind keine Science Fiction; sie müssen weiter erkundet werden.“ Keinesfalls sollten sie als Vorwand zur Vernachlässigung von Emissionsreduktionen betrachtet werden, so Edenhofer. „Der bei weitem größte Teil der Anstrengungen zur Vermeidung gefährlichen Klimawandels muss in Form der Verringerung der weltweiten Ausstoßes von Treibhausgasen geleistet werden.“

Artikel: Kriegler, E., Edenhofer, O., Reuster, L., Luderer, G., Klein, D. (2013): Is atmospheric carbon dioxide removal a game changer for climate change mitigation? Climatic Change (online) [10.1007/s10584-012-0681-4]

Weblink zum Artikel:
http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10584-012-0681-4

Kontakt für weitere Informationen:
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Pressestelle
Telefon: +49 (0)331 288 2507
E-Mail: presse@pik-potsdam.de
Folgen Sie uns auf Twitter @PIK_Klima

Jonas Viering | PIK Potsdam
Weitere Informationen:
http://www.pik-potsdam.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Massiver Meteoriten-Einschlagskrater entdeckt
15.11.2018 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Einzigartiger Wissensschatz an der BfG: 30 Jahre Weltdatenzentrum Abfluss
14.11.2018 | Bundesanstalt für Gewässerkunde

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Rasende Elektronen unter Kontrolle

Die Elektronik zukünftig über Lichtwellen kontrollieren statt Spannungssignalen: Das ist das Ziel von Physikern weltweit. Der Vorteil: Elektromagnetische Wellen des Licht schwingen mit Petahertz-Frequenz. Damit könnten zukünftige Computer eine Million Mal schneller sein als die heutige Generation. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) sind diesem Ziel nun einen Schritt nähergekommen: Ihnen ist es gelungen, Elektronen in Graphen mit ultrakurzen Laserpulsen präzise zu steuern.

Eine Stromregelung in der Elektronik, die millionenfach schneller ist als heutzutage: Davon träumen viele. Schließlich ist die Stromregelung eine der...

Im Focus: UNH scientists help provide first-ever views of elusive energy explosion

Researchers at the University of New Hampshire have captured a difficult-to-view singular event involving "magnetic reconnection"--the process by which sparse particles and energy around Earth collide producing a quick but mighty explosion--in the Earth's magnetotail, the magnetic environment that trails behind the planet.

Magnetic reconnection has remained a bit of a mystery to scientists. They know it exists and have documented the effects that the energy explosions can...

Im Focus: Eine kalte Supererde in unserer Nachbarschaft

Der sechs Lichtjahre entfernte Barnards Stern beherbergt einen Exoplaneten

Einer internationalen Gruppe von Astronomen unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg ist es gelungen, beim nur sechs Lichtjahre...

Im Focus: Mit Gold Krankheiten aufspüren

Röntgenfluoreszenz könnte neue Diagnosemöglichkeiten in der Medizin eröffnen

Ein Präzisions-Röntgenverfahren soll Krebs früher erkennen sowie die Entwicklung und Kontrolle von Medikamenten verbessern können. Wie ein Forschungsteam unter...

Im Focus: Ein Chip mit echten Blutgefäßen

An der TU Wien wurden Bio-Chips entwickelt, in denen man Gewebe herstellen und untersuchen kann. Die Stoffzufuhr lässt sich dabei sehr präzise dosieren.

Menschliche Zellen in der Petrischale zu vermehren, ist heute keine große Herausforderung mehr. Künstliches Gewebe herzustellen, durchzogen von feinen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Kalikokrebse: Erste Fachtagung zu hochinvasiver Tierart

16.11.2018 | Veranstaltungen

Können Roboter im Alter Spaß machen?

14.11.2018 | Veranstaltungen

Tagung informiert über künstliche Intelligenz

13.11.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Mikroplastik in Kosmetik

16.11.2018 | Studien Analysen

Neue Materialien – Wie Polymerpelze selbstorganisiert wachsen

16.11.2018 | Materialwissenschaften

Anomale Kristalle: ein Schlüssel zu atomaren Strukturen von Schmelzen im Erdinneren

16.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics