Reich mit „Carbon Removal“? - Emissionen werden teurer - doch dahinter steckt auch eine Milliarden-Chance

Biomasse lagert in der Anlage «Carbon Removal Park Baltic Sea» der Firma Novocarbo.<span class="copyright">Jens Büttner/dpa</span>
Biomasse lagert in der Anlage «Carbon Removal Park Baltic Sea» der Firma Novocarbo.Jens Büttner/dpa

Negative Emissionen, also die Entnahme von Kohlendioxid aus der Luft, wird im Kampf gegen den Klimawandel zu einem Billionen-Markt werden, so groß wie heute die Luftfahrtindustrie. Weil die Technik noch am Anfang steht, haben deutsche Firmen gute Chancen.

Die Erde erwärmt sich immer schneller, weil der Mensch durch Industrie und Lebenswandel seit 150 Jahren immer mehr Kohlendioxid und andere Treibhausgase in die Atmosphäre pumpt. Dem dadurch ausgelösten Klimawandel müssen wir deshalb dadurch begrenzen, dass wir weniger Emissionen ausstoßen – am besten gar keine mehr. Das wird aber nicht ausreichen: Um den CO2-Anteil in der Atmosphäre schneller zu senken, ist es auch erforderlich, schon dort befindliches Kohlendioxid zu entnehmen und wieder auf der Erde zu speichern. Zu Deutsch nennt sich diese Technik „Negative Emissionen“, im Englischen gibt es viele Namen von „Greenhouse Gas Removal“ (GGR) zu „Carbon Dioxide Removal“ (CDR). Gemeint ist immer dasselbe.

Negative Emissionen: Wie soll das funktionieren?

Negative Emissionen lassen sich auf viele Wege erreichen. Da gäbe es zum Beispiel simple natürliche Methoden wie die Aufforstung von Regionen. Bäume und Pflanzen im Allgemeinen leben schließlich davon, CO2 aus der Luft zu entnehmen und in sich zu speichern. Dabei geht es nicht nur darum, vorher freie Flächen zu bewalden, sondern Bäume auch etwa in landwirtschaftlichen Feldern und Städten vermehrt einzusetzen. Das wäre die simpelste Methode, allerdings auch eine der langsamsten, denn Bäume müssen erst einmal wachsen, um signifikant viel CO2 zu verarbeiten.

Die Landwirtschaft , die große Flächen der Erde bedeckt, könnte einen Beitrag leisten, indem sie Felder so pflegt, dass dort mehr CO2 gespeichert wird. Praktisch wären hier zum Beispiel bodendeckende Pflanzen, die gerade nicht benutzte Felder begrünen. Wissenschaftler arbeiten zudem an Züchtungen von Feldfrüchten mit tiefer in den Boden reichenden Wurzeln. Das hätte auch den Vorteil, dass diese Pflanzen beständiger gegen durch den Klimawandel häufiger vorkommende Dürren wären, aber eben auch, dass sie mehr CO2 aus der Luft entziehen und tiefer in der Erde speichern. Allerdings sind Methoden in der Landwirtschaft stark von den jeweiligen Gegebenheiten vor Ort abhängig. Nicht in jeder Klimazone und auf jedem Bodentyp lassen sich negative Emissionen gleich gut erzielen.

Eine neue Industrie könnte sich bei einer Technik namens „ Biomass carbon removal and storage “ (BiCRS) auftun. Die Idee hierbei ist, auf landwirtschaftlichen Flächen gezielt Pflanzen anzubauen, die einen hohen Anteil an CO2 aus der Luft ziehen. Das können Bäume wie Pappeln, Weiden und Eukalyptus sein, bestimmte Gräser aber auch Mais und Weizen, deren Abfallprodukte, also die Bestandteile, die wir nicht essen, viel CO2 enthalten. Auch Algen, manche Hülsenfrüchte und Senf eignen sich. Aus den abgeernteten Pflanzen oder ihren nicht-genutzten Bestandteilen lassen sich durch verschiedene Verfahren Dünger wie Biokohle und Bio-Öl gewinnen, aus manchen aber auch Wasserstoff. Über Fermentations-Prozesse ließe sich auch Alkohol aus vielen Pflanzen gewinnen. Wichtig: Wo Bircs-Prozesse eingesetzt werden, dürfen sie nicht andere Industrien, also zum Beispiel Landwirtschaft zur Nahrungsgewinnung verdrängen – sonst kommt es am Ende nicht zu negativen Emissionen. Deswegen sind besonders Algen und Restbestandteile von Nutzpflanzen im Fokus.

CO2 direkt aus der Luft ziehen?

Neben diesen natürlichen Methoden gibt es auch andere Varianten. Direct Air Capture zielt darauf ab, CO2 direkt aus der Umgebungsluft zu entziehen und zu speichern. Das Verfahren ähnelt denen, die manche Fabriken heute schon einsetzen, um Emissionen abzufangen, bevor sie in die Atmosphäre entweichen. Noch ist das aber sehr teuer: Eine Tonne CO2 aus der Luft zu entziehen kostet derzeit je nach Region zwischen 100 und 1000 US-Dollar. Zudem ist es sehr energieintensiv. Beim aktuellen weltweiten Strommix sind die Anlagen bisher kaum ein Gewinn für die Atmosphäre. In den kommenden Jahren dürfte sich das aber stetig verbessern – auch, weil sich die weltweiten Forschungsgelder in dem Bereich seit 2019 verzehnfacht haben.

Ein natürlicher Prozess, bei dem CO2 gebunden wird, ist Verwitterung. Dabei werden bestimmte Minerale, die sich zum Beispiel häufig in Gebirgen finden, Regen ausgesetzt. Das Wasser und CO2 aus der Luft reagieren auf diesen Mineralien zu Kohlensäure, die wiederum mit dem Mineral selbst reagiert. Das Endprodukt wird durch Regen, Bäche und Flüssen schließlich ins Meer gespült, wo die Carbonate auf den Meeresboden sinken und somit der Atmosphäre dauerhaft entzogen sind. Die Aufschichtung des Himalayas vor 50 Millionen Jahren soll durch solche Prozesse die Entstehung einer Eiszeit beschleunigt haben.

Heute verläuft die Verwitterung viel langsamer, sie ließe sich aber künstlich beschleunigen. Da Gesteine schneller verwittern, je größer ihre Oberfläche ist, gibt es Ideen, kleingemahlene Gesteine wie Basalt auf landwirtschaftlichen Flächen zu verteilen. Die Carbonate würden hierbei im Boden verbleiben. Das Schweizer Forschungsministerium hatte 2019 bereits ausgerechnet, dass sich im Alpenstaat allein damit 5 Prozent der jährlichen CO2-Emissionen aus der Luft abziehen ließen.

Eine letzte große Möglichkeit zur CO2-Entnahme sind die Ozeane. Das hier enthaltene Wasser kann ebenfalls viel CO2 aufnehmen, sei es über Algen, Seegräser, Plankton oder oben erwähnten Verwitterungsreaktionen. Allerdings ist dies ein sensibles Thema, da jede Methode hier auch Einflüsse auf die oft feinfühligen Ökosysteme des Meeres, besonders in Küstenregionen hätte. Richtig eingesetzt, könnten Techniken hier aber auch Fischbestände retten.

Was bringt das alles überhaupt?

Das Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) der Vereinten Nationen hält Carbon-Removal-Techniken für absolut notwendig, um das im Pariser Klimaschutzabkommen festgelegte 1,5-Grad-Ziel zu erreichen – oder jede andere Form der Erderwärmung zu stoppen. Die Forscher halten biologische Methoden, allen voran BiRCS, für die besten, um diese Ziele zu erreichen – auch weil die geschätzten Kosten mit 50 bis 200 Dollar pro Tonne CO2 hier derzeit am geringsten sind. „Wenn Regierungen Gesetze formulieren, um Null-Emissionen zu erreichen, werden sie zumindest einige CDR-Techniken einbauen müssen“, schreibt das IPCC auf seiner Übersichtsseite zu dem Thema.

Während Techniken, um CO2 aus der Atmosphäre zu ziehen, immer günstiger werden, wird die Emission von CO2 und anderen Treibhausgasen über Zertifikate immer teurer werden. Das eröffnet Unternehmen, die CO2 entziehen, Geschäftsmöglichkeiten. Und das nicht zu knapp: Die Boston Consulting Group schätzt in einer aktuellen Studie, aus der das Handelsblatt zitiert, dass das Geschäft mit negativen Emissionen bis 2050 pro Jahr so stark wachsen werde wie die Solar- und Windkraftindustrie. Von 2 Milliarden Euro Umsatz im kommenden Jahr soll es auf 469 Milliarden Euro im Jahr 2050 nach oben gehen. Möglich wäre aber auch doppelt so viel, womit sich mit negativen Emission dann so viel Geld umsetzen ließe wie heute mit der globalen Luftfahrt. Den größten Anteil daran sollen Biomasse-Lösungen haben, knapp vor Direct Air Capture und der Aufforstung. Die anderen genannten Methoden folgen mit Abstand, bewegen sich aber auch in Umsatzbereichen von mehreren Milliarden Euro pro Jahr.

Welche Chancen haben deutsche Unternehmen dabei?

In Deutschland treffen Unternehmen aus dem Bereich CDR auf eine Politik, die ihnen wohlgesonnen ist. Auch unabhängig von der aktuellen Ampel-Koalition hat sich Deutschland verpflichtet, bis 2045 klimaneutral zu sein. Da dies ohne CO2-Speicherung nicht geht, muss also auch in diesen Bereich investiert werden. Das unterstützt auch die EU, die ähnliche Ziele mit ihrem Green Deal verfolgt.

Unternehmen haben die Möglichkeiten bereits erkannt. Vergangenes Jahr schlossen sie sich im Deutschen Verband für negative Emissionen (DVNE) zusammen, der auch die oben zitierte BCG-Studie in Auftrag gegeben hatte. Darin sind viele Startups organisiert, aber auch Energieriesen wie Siemens Energy und E.ON. Damit sich das Geschäft aber richtig lohnt, setzt sich der Verband dafür ein, dass CDR mit dem Emissionshandel verknüpft wird. Die Idee ist, dass ein Unternehmen, welches der Atmosphäre CO2 entzieht, dafür Zertifikate in bestimmtem Umfang erhält, die es dann an Emittenten weiterverkaufen könnte – mit Gewinn.