Klimaneutralität benötigt auch technische Senken

Technologien müssen zügig parallel aufgebaut werden

Klimaneutralität braucht Senken. Alle 1,5 Grad-kompatiblen Pfade des IPCC (und die Mehrheit der 2°-Pfade) betonen die Notwendigkeit des massiven Einsatzes von negativen Emissionen ab 2050, aber auch bereits auf dem Weg dahin. Nach dem Erreichen der deutschen Treibhausgasneutralität müssen wir netto-negativ werden. Das heißt: Durch Senken muss langfristig CO2 aus der Atmosphäre entnommen wird. Für Klimaneutralität werden neben den natürlichen Senken auch technische CO2-Senken benötigt. Das Klimaschutzgesetz fordert seit kurzem für 2045 eine jährliche Senkenleistung des LULUCF-Sektors von 40 Millionen Tonnen CO2. Dazu ein von der Prognos AG erstelltes Kurzgutachten im Rahmen der dena-Leitstudie “Aufbruch Klimaneutralität” unter dem Titel “Technische CO2-Senken. Techno-ökonomische Analyse ausgewählter CO2-Negativemissionstechnologien”.

Mischwald in Brandenburg – Foto © Gerhard Hofmann für Solarify

Darin stellt sie am 16.06.2021 Potenzial und Herausforderung technischer Senken dar und gibt Handlungsempfehlungen. Die dena-Leitstudie geht gegenwärtig davon aus, dass es im Jahr 2045 noch Residualemissionen aus den Sektoren Industrie und Landwirtschaft von mindestens 60 bis 70 Millionen Tonnen CO2-Äquivalenten geben wird. Möglichkeiten zur technischen Entnahme von CO2 würden deswegen ebenfalls benötigt. Auch wenn die Technologien für technische Senken grundsätzlich zur Verfügung stünden, bestehe noch hoher Forschungs- und Entwicklungsbedarf. Sie müssten zudem bald eingesetzt werden, um über Skalen- und Lerneffekte die Wirtschaftlichkeit zu verbessern.

Die zukünftigen Potenziale für technische CO2-Senken würden von der EE-Verfügbarkeit, vom nachhaltigen Biomasseangebot und von dessen energetischer Nutzung in der Industrie sowie letztendlich auch von der jährlichen CO2-Transport- und -Einspeisekapazität abhängen. Hier kämen komplexe Wechselwirkungen ins Spiel, etwa zwischen der Größe anzunehmender natürlicher Senken-Potenziale und dem dadurch eingeschränkten Potenzial für Bioenergie.

Die Priorität sollte immer auf der Reduktion des Treibhausgasausstoßes liegen, so eine Schlussfolgerung des Kurzgutachtens. Negativemissionen würden dann den Beitrag leisten, die unvermeidbaren Residualemissionen auszugleichen und einen wahrscheinlich absehbaren Overshoot der Emissionen umzukehren.

Durch Elektrifizierung, Energieträger- und Technologiewechsel könnten CO2-Emissionen aus energetischer Nutzung und zu Teilen auch prozessbedingte Emissionen vermieden werden. Wo dies nicht möglich sei, sollten Emissionen – insbesondere aus Anwendungsfeldern wie der Zementproduktion – abgeschieden und langfristig gebunden werden bzw. gespeichert werden (CCUS).

Ob Transport, Nutzung (CCU) oder Speicherung (CCS) von CO2 aus Punktquellen oder der Atmosphäre, in den meisten Fällen stünden großen Potenzialen limitierende Faktoren gegenüber, konstatiert die dena. Dazu würden noch zu hohe Kosten, die Technologiereife, jährliche Einspeise-kapazitäten oder fehlende Akzeptanz zählen.

Das Gutachten zeigt beispielhaft auf, wie sich Kostenpfade entwickeln können und wie etwa Direct Air Capture auf unter 100 Euro Abscheidekosten pro Tonne CO2 gesenkt werden kann. Hier sind besonders die Betriebsstunden, CAPEX-Kosten und der Strompreis relevante Faktoren.

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Dies wird von allen Experten als überaus ambitioniert wahrgenommen. Zudem kann die Senkenleistung durch zunehmende Extremwetter auch deutlich geringer ausfallen. Die dena-Leitstudie geht gegenwärtig davon aus, dass es im Jahr 2045 noch Residualemissionen aus den Sektoren Industrie und Landwirtschaft von mindestens 60 bis 70 Millionen Tonnen CO2-Äquivalenten geben wird. Möglichkeiten zur technischen Entnahme von CO2 werden deswegen ebenfalls benötigt. Auch wenn die Technologien für technische Senken grundsätzlich zur Verfügung stehen, besteht noch hoher Forschungs- und Entwicklungsbedarf. Sie müssen zudem zeitnah eingesetzt werden, um über Skalen- und Lerneffekte die Wirtschaftlichkeit zu verbessern. Die zukünftigen Potenziale für technische CO2-Senken hängen von der Verfügbarkeit erneuerbarer Energien (DACCS), vom nachhaltigen Biomasseangebot und von dessen energetischer Nutzung in der Industrie (BECCS) und letztendlich auch von der jährlichen CO2-Transport- und -Einspeisekapazität ab. Hier kommen komplexe Wechselwirkungen ins Spiel, etwa zwischen der Größe anzunehmender natürlicher Senken-Potenziale und dem dadurch eingeschränkten Potenzial für Bioenergie. Das sind Kernergebnisse des von der Prognos AG erstellten und im Rahmen der dena-Leitstudie Aufbruch Klimaneutralität veröffentlichten Kurzgutachtens ‚Technische CO2-Senken. Techno-ökonomische Analyse ausgewählter CO2-Negativemissionstechnologien‘.

Die Priorität sollte immer auf der Reduktion des Treibhausgasausstoßes liegen, so eine Schlussfolgerung des Kurzgutachtens. Negativemissionen leisten dann den Beitrag, die unvermeidbaren Residualemissionen auszugleichen und einen wahrscheinlich absehbaren Overshoot der Emissionen umzukehren. Durch Elektrifizierung, Energieträger- und Technologiewechsel können CO2-Emissionen aus energetischer Nutzung und zu Teilen auch prozessbedingte Emissionen vermieden werden. Wo dies nicht möglich ist, sollten Emissionen – insbesondere aus Anwendungsfeldern wie der Zementproduktion – abgeschieden und langfristig gebunden werden bzw. gespeichert werden (CCUS). Darüber hinaus können neben der reinen Vermeidung von Prozessemissionen in der Industrie auch negative Emissionen über BECCS oder DACCS erreicht werden.

Andreas Kuhlmann, Vorsitzender der dena-Geschäftsführung, „Das Ziel der Klimaneutralität ist in einem Ausmaß ambitioniert, dass es schon längst nicht mehr ausreicht, sich allein auf das massive Senken von THG-Emissionen zu konzentrieren. Alle internationalen Szenarien und auch die Arbeiten an der dena-Leitstudie Aufbruch Klimaneutralität zeigen, dass an einem umfassenden Konzept für natürliche und technologische Senken gearbeitet werden muss. Das novellierte Klimaschutzgesetz adressiert dieses Thema, wirft aber andererseits eine Reihe nachfolgender Fragen auf, die auch Auswirkungen auf die Verfügbarkeit von Biomasse und die Notwendigkeit von technologischen Senken hat. Hier voran zu kommen ist nicht nur ein Beitrag zum nationalen Ziel der Klimaneutralität, sondern auch ein erforderlicher Beitrag zur Erfüllung unserer globalen Verantwortung beim Klimaschutz. Natürliche Senken werden nicht genügen und müssen durch den großskaligen Einsatz von technischen Senken begleitet werden. Um nachhaltige Erfolge zu erzielen, müssen so schnell wie möglich die benötigten Technologien skaliert und Infrastrukturen aufgebaut werden. Die Bedingung hierfür ist ein politischer und gesellschaftlicher Konsens über die Notwendigkeit technischer CO2-Senken. Zu diesem Diskurs trägt das Kurzgutachten bei.“

Das Kurzgutachten gibt einen Überblick zum technischen Status quo, den wirtschaftlichen Parametern und den gesellschaftlichen Rahmenbedingungen zu CO2-Abscheidung, -Transport, -Nutzung sowie CO2-Speicherung. Vor Veröffentlichung des Abschlussberichts der dena-Leitstudie werden in den kommenden Wochen weitere Kurzgutachten publiziert, die ausgewählte Themenschwerpunkte im Handlungsfeld Klimaneutralität behandeln.

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