Bis vor Kurzem rangierte das Thema negative Emissionen für Deutschland eher in der Rubrik Klima-Exotik. Da ging es global darum, eine Fläche so groß wie Australien aufzuforsten oder Billionen Dollar in die direkte Abscheidung von CO2 zu stecken.
Wer wollte, konnte über den preisgekrönten Vodka Air berichten, bei dem der dem Getränk innewohnende Alkohol aus Luft-CO2 synthetisiert wird. Problem dabei: Der Alkohol wird nicht in tieferen Gesteinsschichten versenkt, sondern konsumiert.
Der deutsche Blick auf die negativen Emissionen änderte sich mit dem Entwurf des neuen Klimagesetzes. Das soll Deutschland schon bis 2045 klimaneutral machen. Trotz des ambitionierten Vermeidungsplans bleiben laut Gesetz 2045 aber noch 40 Millionen Tonnen oder drei Prozent der inländischen CO2-Emissionen übrig – die dann durch negative Emissionen ausgeglichen werden sollen. So weit der Plan der Regierung.
Rechnet man die Klimaziele der EU und der USA (Klimaneutralität bis 2050) und China (CO2-Neutralität bis 2060) zusammen, sind bis zum Jahr 2100 weltweit mindestens 100 Milliarden Tonnen CO2 aus der Atmosphäre zurückzuholen, um die Rest-Emissionen auszugleichen, schätzt jetzt das Berliner Klimaforschungsinstitut MCC. 100 Milliarden Tonnen entsprechen derzeit den weltweiten CO2-Emissionen von zweieinhalb Jahren.
Zum Wissensstand bei CO2-Entnahmen legte das Mercator-Institut jetzt ein Arbeitspapier vor. Für MCC-Forscherin Sabine Fuss ist die Sache bereits entschieden: Das 1,5-Grad-Ziel ist nicht ohne CO2-Entnahme aus der Atmosphäre zu erreichen ist, sagte sei bei der Vorstellung des Papiers. Davon gingen auch die 1,5-Grad-Modelle des Weltklimarates aus.
Es stelle sich nur noch die Frage, so die Forscherin, wie viel CO2 zu entnehmen ist. Sie rechne mit "relativ viel". Denn im Moment sehe es gar nicht nach dem nötigen "steilen Abfall" der Emissionen aus. "Selbst bei einem Zwei-Grad-Ziel führen weitere Verzögerungen der Klimapolitik dazu, dass wir uns immer abhängiger davon machen, relativ viel CO2 entnehmen zu müssen", warnt Fuss.
Fragen, die die Bundesregierung nicht stellte
Für Deutschland ergeben die Abschätzungen des MCC, dass 2050 mindestens 60 Millionen Tonnen Rest-CO2 jährlich auszugleichen sind. Diese Emissionen fielen vor allem in Industrie und Landwirtschaft an.
Ins neue Klimagesetz schrieb die Bundesregierung, zur Klimaneutralität 2045 seien "nur" 40 Millionen Tonnen an Rest-CO2 auszugleichen – den 20-Millionen-Unterschied erklärt Fuss damit, dass die 40 Millionen das Ergebnis der "sehr ambitionierten" Budgetvorgaben des neuen Klimagesetzes seien.
Anders gesagt: Werden die ehrgeizigen Reduktionsvorgaben eingehalten, kommt Deutschland mit 40 Millionen aus, ansonsten sind es mehr.
Was der Regierung am neuen MCC-Wissensstand auch nicht gefallen dürfte: Moore kommen als Erzeuger "negativer Emissionen" im Arbeitspapier gar nicht vor. Sabine Fuss: "Moore speichern zwar unglaublich viel Kohlenstoff – allerdings wird durch die Trockenlegung der Moore bisher sehr viel CO2 freigesetzt." Global seien das etwa fünf Prozent der menschengemachten Emissionen.
Vernässt man die Moore wieder, wie es die Regierung vorhat, werden diese Emissionen zwar gestoppt – im Kern sei das aber CO2-Vermeidung, betont die Klimaforscherin. "Da haben wir noch keine negativen Emissionen".
Das sei erst der Fall, wenn der Torfkörper des Moores wieder anwachse. Das geschehe aber nur "sehr, sehr langsam". Der Effekt für "negative Emissionen" sei dabei so gering, dass man ihn erst gar nicht aufgeführt habe, dämpfte Fuss die Hoffnungen.
Für die Forscherin ist auch die Anrechnung von Wäldern als natürliche CO2-Senken schwierig. Auch der Wald leide stark unter dem Klimawandel. Schon die Wälder als Senke zu erhalten, stelle eine Herausforderung dar – bei der kommenden Entnahme von CO2 gehe es aber darum, die Senken real zu erweitern.
CO2-Entnahmewege: Potenziale und Kosten
In einem neuen Kurzdossier schätzt das MCC auch Potenziale und Kosten verschiedener Möglichkeiten zur CO2-Entnahme ab. Die Zahlen gelten jeweils weltweit für 2050 und beruhen auf einer konservativen Einschätzung der Forschungsliteratur. Sie sind laut dem Institut mit hohen Unsicherheiten behaftet und limitieren sich zum Teil gegenseitig.
- (Wieder-)Aufforstung: Potenzial 0,5 bis 3,6 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr, Kosten 0 bis 50 US-Dollar je Tonne in heutiger Kaufkraft
- Energiepflanzen-Anbau: Verfeuern mit Abscheiden und Speichern von CO2, 0,5 bis fünf Milliarden Tonnen, 100 bis 200 Dollar
- Ozean-Alkalisierung: Zugabe zerkleinerter Mineralien zum Erhöhen von pH-Wert und CO2-Aufnahme, 0,1 bis zehn Milliarden Tonnen, 14 bis 500 Dollar
- beschleunigte Verwitterung: Zugabe von Mineralien auf Landflächen, zwei bis vier Milliarden Tonnen, 50 bis 200 Dollar
- Anreichern von Kohlenstoff auf Äckern: Zufügen von Biokohle, 0,5 bis zwei Milliarden Tonnen, 30 bis 120 Dollar
- veränderte Landwirtschaft mit weniger Pflügen und mehr Anpflanzen von Bodendeckern, zwei bis fünf Milliarden Tonnen, 0 bis 100 Dollar
- Luftfilter-Anlagen: Direktabscheiden von CO2 mittels chemischer Prozesse, 0,5 bis fünf Milliarden Tonnen, 100 bis 300 Dollar
Über Luftfilter oder Energie-Plantagen entnommenes CO2 könnte laut MCC unterirdisch in geologischen Formationen deponiert werden – etwa in leer gepumpten Erdgas-Lagerstätten an Land und auch offshore. Möglich sei auch eine Mineralisierung des CO2, also die dauerhafte Fixierung in bestimmten Gesteinen.
Angesichts all dieser Unsicherheiten hält es Sabine Fuss für weise, wenn Deutschland auch technische Möglichkeiten zur CO2-Entnahme berücksichtige, einschließlich der geologischen Speicherung von CO2.
CO2-Preis bis 300 Euro
Steht hier seit jeher das ungelöste Akzeptanz-Problem im Raum, so liegt bei der Frage, wie eine CO2-Entnahme in großem Maßstab wirtschaftlich funktionieren soll, noch mehr im Unklaren, verdeutlicht Matthias Kalkuhl vom MCC.
Mittel der Wahl ist für das MCC im Prinzip eine CO2-Bepreisung. Diese wäre, so Kalkuhl, auf drei Wegen denkbar.
So könnte ein fester Preispfad für jede entnommene Tonne CO2 vorgegeben werden. Das wäre technologieneutral, hätte aber den Nachteil, dass man nicht von vornherein wisse, welche Mengen an negativen Emissionen so zu erreichen sind.
Denkbar wäre deswegen auch, so der Forscher, ein Entnahmeziel vorzugeben – zum Beispiel jedes Jahr die 40 Millionen Tonnen – und diese CO2-Entnahme dann auszuschreiben, verbunden mit der Hoffnung, dass sich die kostengünstigsten Anbieter durchsetzen.
Als dritte Möglichkeit kann sich Kalkuhl vorstellen, die negativen Emissionen in den europäischen Emissionshandel einzubeziehen. Eine dauerhaft entnommene Tonne CO2 würde dann ein entsprechendes Zertifikat generieren.
Dann könnte die Situation eintreten, malt Kalkuhl aus, dass Deutschland nicht nur 40 oder 60, sondern vielleicht 100 Millionen Tonnen CO2-Entnahme erziele.
Der MCC-Forscher räumt hier ein, bei so einem "Markt für negative Emissionen" könnte die Befürchtung hochkommen, dass in der Folge weniger Anreiz zur CO2-Vermeidung besteht. Aus seiner Sicht wird sich aber eine Art "Arbeitsteilung" zwischen Vermeidung und Entnahme einstellen, die sich nach den jeweiligen Kosten richtet.
Kalkuhl bewertet das letztlich positiv. "Woher wissen wir, dass wir nur 60 Millionen Tonnen CO2-Entnahme brauchen? Das wissen wir nicht." Deutschland könnte auch bei 100 Millionen Tonnen Restemissionen landen, meint er, etwa wenn es zu wenig technischen Fortschritt oder zu wenig Verhaltensänderung gebe.
Den Preis, ab dem sich Entnahme genauso wie Vermeidung rechnet, veranschlagt Kalkuhl mit 150 bis 300 Euro je Tonne CO2. Dieser Preis werde möglicherweise 2030 erreicht. "Das ist eine Größenordnung, die wir für die Entnahme von CO2 zahlen sollten", meint der Klimaexperte.
Investitionen, Kontrolle, Haftung
Klar ist für den Forscher aber auch: Der CO2-Preis allein schafft es nicht. Ohne Anschubfinanzierung seien die Entnahmetechniken nicht aus der Nische zu holen. "Erst wenn der Markt eine gewisse Größe hat, kann er auch kostengünstig operieren."
Nötig ist für Kalkuhl auch, ein CO2-Kontrollsystem aufzubauen, um zu messen, welche Mengen entnommen werden und wie lange sie in den Senken "festgelegt" bleiben.
Auch stellten sich Haftungsfragen, wenn CO2 aus tieferen Lagern, aber auch aus Wäldern und anderen Landnutzungen entweiche, macht er klar. "Werden diese Kosten sozialisiert, haftet der Staat oder die Gesellschaft? Oder ist es der Landbesitzer?" Hier könnten auch Versicherungen ins Spiel kommen.
Solche "Komplementärmaßnahmen" zur CO2-Entnahme hält der Klimaforscher jedenfalls für unverzichtbar. "Sonst kann Augenwischerei passieren: dass wir formal bestimmte Mengen bepreisen, dieses CO2 aber de facto nicht wirklich entzogen wird."
