Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

PM des MCC: CO2-Entzug aus Atmosphäre für 1,5-Grad-Ziel unvermeidbar

23.05.2018

Eine Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5 Grad wird die Welt immer stärker von Technologien abhängig machen, die der Atmosphäre wieder CO2 entziehen. Doch Technologieentwicklung und -ausbau sowie der Start von Pilotprojekten hängen im Vergleich zu dem Bedarf aus den Klimaschutzszenarien erheblich zurück. Um unter der Marke von zwei Grad zu bleiben, kann dagegen der großflächige Einsatz eines breiten Portfolios dieser „Negativen Emissionstechnologien“ (NETs), wie die Techniken zur CO2-Entnahme auch genannt werden, auf ein Minimum reduziert werden. Das geht aus mehreren neuen Studien des Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) hervor.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben ein internationales Konsortium geführt, das die Ergebnisse jetzt im Fachmagazin "Environmental Research Letters" publiziert hat.


Optionen für negative Emissionen

Mit der Sonderveröffentlichung von drei umfassenden Studien weisen die Forschenden auf eine große Lücke vor allem im Dialog zwischen Wissenschaft und Politik hin: Die Staatengemeinschaft hat sich zwar im Paris-Abkommen darauf verpflichtet, die globale Erwärmung auf weit unter zwei Grad Celsius und möglichst 1,5 Grad zu begrenzen.

Der dafür notwendige Einsatz von NETs wird aber aktuell in der Politik kaum diskutiert. Und das, obwohl manche dieser Techniken erhebliche Konflikte etwa für Landnutzung, Wasserverbrauch oder Energiebedarf bergen. Bei dem im Herbst erscheinenden Sonderbericht des Weltklimarats (IPCC) zum 1,5°C-Ziel werden negative Emissionen sicher eine entscheidende Rolle spielen.

„In den Klimaverhandlungen geben die Politiker zwar gerne immer ambitioniertere Ziele aus – doch die konkreten Handlungen bleiben bisher weit zurück. Das Ergebnis ist eine wachsende Abhängigkeit von negativen Emissionen“, sagt Jan Minx, Leiter der MCC-Arbeitsgruppe Angewandte Nachhaltigkeitsforschung.

„Es ist dringend geboten, dass die Staatengemeinschaft die Abhängigkeit von Technologien zum CO2-Entzug aus der Atmosphäre verringert, anstatt sie weiter zu vergrößern. Dafür müssen wir heute mit beherztem Klimaschutz beginnen – und auch in Deutschland kräftig nachlegen.“

Durch negative Emissionen wird der Atmosphäre das klimaschädliche CO2 entzogen. Dies kann mit verschiedenen Technologien oder Praktiken erfolgen. Dazu gehören Aufforstungsprogramme, bei denen die wachsenden Bäume vorhandene Emissionen binden. Es gibt auch Gesteine, die – in kleine Teilchen zermahlen und auf landwirtschaftliche Flächen ausgebreitet – CO2 absorbieren. „Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung“ (BECCS) ist eine viel diskutierte Technologie. Dabei wird Biomasse in Strom oder Treibstoff umgewandelt und das frei werdende CO2 umgehend abgeschieden und in geologischen Tiefenlagern gespeichert.

Die drei neuen Studien stellen die bisher umfassendste Aufarbeitung der Literatur von mehr als 6.000 Dokumenten zu negativen Emissionen dar. Diese wurden von 20 Forschenden an sechs Instituten in verschiedenen Ländern erstellt.

Durch ein systematisches Verfahren und Big-Data-Methoden haben ihnen schließlich 1000 Studien Informationen über Potenziale, Kosten und Nebeneffekte der unterschiedlichen Technologien zum CO2-Entzug geliefert. Diese Technologien standen dabei im Fokus: BECCS, Aufforstung und Wiederaufforstung, direkte Luftkohlenstoffabscheidung und -speicherung (DACCS), chemische Verwitterung, Meeresdüngung, Biokohle und Kohlenstoffsequestrierung im Boden.

Alle Technologien haben den Studien nach relevante Potenziale – außer der Meeresdüngung. Allerdings unterscheiden sie sich in Kosten, Nebenwirkungen, Entwicklungsstand und Langfristigkeit der Speicherpotenziale: Aufforstung etwa könnte schon heute in großem Maßstab betrieben werden, jedoch könnte das CO2 leichter wieder durch menschlichen oder natürlich Einfluss freigesetzt werden. Durch BECCS wiederum könnten größere Mengen CO2 sicher eingelagert werden, doch steckt die Technologie noch in der Demonstrationsphase und stößt in der Öffentlichkeit auf großen Widerstand.

"Wenn CO2-Entnahmetechnologien bis Mitte des Jahrhunderts in der Art und Weise wie in vielen IAM-Szenarien dargestellt massiv vergrößert werden sollen, dann setzt das laut der Literatur über Innovationen voraus, dass erste Vorführungen, Nischenanwendungen und erste Einführungen unmittelbar bevorstehen sollten", sagt Co-Autor Greg Nemet von der University of Wisconsin-Madison, der die Forschung über NETs-Innovationen und deren Hochskalierung leitete. "Die von uns überprüfte NETs-Literatur spiegelt diese Dringlichkeit jedoch keineswegs wider, ebenso wenig wie die bestehende Politik."

Durch ihre systematische Literaturauswertung haben die Forschenden zudem herausgefunden, dass sich fast zwei Drittel der Literatur auf die frühen Phasen der Forschung und Entwicklung von NETs konzentriert. „Der tatsächliche Einsatz neuer Technologien und ihre Skalierung braucht sehr viel Zeit. Umso wichtiger ist es, bereits jetzt diese Schritte – wo möglich – durch die Forschung zu begleiten“, sagt Sabine Fuss, Leiterin der MCC-Arbeitsgruppe für Nachhaltiges Ressourcenmanagement und globaler Wandel. „Um Klarheit über Chancen und Risiken von negativen Emissionen zu erhalten und diese im industriellen Maßstab zu ermöglichen, muss unter anderem ein Fahrplan für Pilotprojekte entwickelt werden. Dieser wird sich sicher auf mehrere verschiedene Technologien erstrecken müssen – ein Fokus auf nur eine Technologie in diesem Maßstab wäre zu risikoreich.“

Die Studien im Einzelnen:

Minx, Jan C. et al. (2018): Negative emissions: Part 1—research landscape and synthesis. Environmental Research Letters 13, 063001. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aabf9b

Fuss, Sabine et al. (2018): Negative emissions—Part 2: Costs, potentials and side effects. Environmental Research Letters 13, 063002. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aabf9f

Nemet, Gregory F. et al. (2018): Negative emissions—Part 3: Innovation and upscaling. Environmental Research Letters 13, 063003. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aabff4

Weitere Informationen:

https://www.mcc-berlin.net
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/aabf9b
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/aabf9f
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/aabff4

Fabian Löhe | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht So schnell erwärmen sich die Dauerfrostböden der Welt
16.01.2019 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Mit Satelliten den Eisverlust von Gletschern messen
15.01.2019 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Ten-year anniversary of the Neumayer Station III

The scientific and political community alike stress the importance of German Antarctic research

Joint Press Release from the BMBF and AWI

The Antarctic is a frigid continent south of the Antarctic Circle, where researchers are the only inhabitants. Despite the hostile conditions, here the Alfred...

Im Focus: Ultra ultrasound to transform new tech

World first experiments on sensor that may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles

The new sensor - capable of detecting vibrations of living cells - may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles.

Im Focus: Fliegende optische Katzen für die Quantenkommunikation

Gleichzeitig tot und lebendig? Max-Planck-Forscher realisieren im Labor Erwin Schrödingers paradoxes Gedankenexperiment mithilfe eines verschränkten Atom-Licht-Zustands.

Bereits 1935 formulierte Erwin Schrödinger die paradoxen Eigenschaften der Quantenphysik in einem Gedankenexperiment über eine Katze, die gleichzeitig tot und...

Im Focus: Flying Optical Cats for Quantum Communication

Dead and alive at the same time? Researchers at the Max Planck Institute of Quantum Optics have implemented Erwin Schrödinger’s paradoxical gedanken experiment employing an entangled atom-light state.

In 1935 Erwin Schrödinger formulated a thought experiment designed to capture the paradoxical nature of quantum physics. The crucial element of this gedanken...

Im Focus: Implantate aus Nanozellulose: Das Ohr aus dem 3-D-Drucker

Aus Holz gewonnene Nanocellulose verfügt über erstaunliche Materialeigenschaften. Empa-Forscher bestücken den biologisch abbaubaren Rohstoff nun mit zusätzlichen Fähigkeiten, um Implantate für Knorpelerkrankungen mittels 3-D-Druck fertigen zu können.

Alles beginnt mit einem Ohr. Empa-Forscher Michael Hausmann entfernt das Objekt in Form eines menschlichen Ohrs aus dem 3-D-Drucker und erklärt: «Nanocellulose...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Smarte Sensorik für Mobilität und Produktion 4.0 am 07. Februar 2019 in Oldenburg

18.01.2019 | Veranstaltungen

16. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

17.01.2019 | Veranstaltungen

Erstmalig in Nürnberg: Tagung „HR-Trends 2019“

17.01.2019 | Veranstaltungen

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

Zeitwirtschafts- und Einsatzplanungsprozesse effizient und transparent gestalten mit dem Workforce Management System der GFOS

18.01.2019 | Unternehmensmeldung

Der Schlaue Klaus erlaubt keine Fehler

18.01.2019 | Informationstechnologie

Neues Verfahren zur Grundwassersanierung: Mit Eisenoxid gegen hochgiftige Stoffe

18.01.2019 | Verfahrenstechnologie

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