Wie kriegen wir das CO2 aus der Luft?

Nun ja, es ist nicht leicht zu akzeptieren, dass sich wegen des Klimawandels ein paar Sachen in unserer Welt ändern müssen. Wie lästig werden diese Eingriffe? Mitte des Jahres 2019 hat Bayerns Ministerpräsident Markus Söder angekündigt, 30 Millionen Bäume pflanzen zu lassen. Dazu zeigte er sich den Fotografen der Süddeutschen Zeitung, wie er im Hofgarten hinter der bayerischen Staatskanzlei einen Baum herzt. 30 Millionen, das klingt sehr gut, für jeden der etwa 13 Millionen bayerischen Staatsbürger*innen also ungefähr 2,3 Bäume. Diese angekündigte Maßnahme steht jedoch beispielhaft für Lösungsvorschläge, die den Ursachen nicht an die Wurzel gehen wollen. Denn leider passt die Wirkung von der Größenordnung her überhaupt nicht auf die Herausforderung:

Da man von etwa 2000 Bäumen pro Hektar ausgehen kann, brauchen wir für 30 Millionen Bäumen etwa 30.000.000/2000 = 15.000 Hektar, um diese Bäume zu pflanzen. Jeder Hektar Wald speichert jährlich etwa 12 Tonnen CO2, wir würden damit also 1500 x 12 Tonnen CO2 pro Jahr = 180.000 t CO2/Jahr als Holzzuwachs speichern können. Gehen wir von einer CO2-Bilanz von 10 Tonnen pro Kopf aus, so würde dies für 180.000 t/ 10t = 18.000 Menschen ausreichen, also für die Bewohner*innen einer mittleren Kleinstadt. Das würde das schöne Bayern mit seinen 13 Millionen Einwohnern wohl nicht retten!

Baumpflanzungen sind eine von vielen Maßnahmen aus der Liste der Geo-Engineering-Verfahren. Unter Geo-Engineering verstehen wir Methoden, die den Klimawandel künstlich verlangsamen, indem sie Kohlendioxid aus der Atmosphäre nehmen. Das ginge mit sehr, sehr vielen Bäumen unter der Voraussetzung, dass der dann gebundene Kohlenstoff für immer irgendwo verschwindet. Aber wozu ist Deutschland das Land der Ingenieure, denen wird doch etwas Besseres einfallen! In der Tat, es gibt aktuell viele neue Techniken für dieses Problem.

Das Thema brennt uns ja auch ernsthaft genug auf den Nägeln, denn alle Klimamodelle, die das Erreichen des 1,50-Ziels vorgeben, haben die Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre schon eingerechnet. Im Papier für Policymakers finden wir im Kapitel mit der Überschrift Global emissions pathway characteristics folgenden Text: “All pathways that limit global warming to 1.5°C with limited or no overshoot project the use of carbon dioxide removal (CDR) on the order of 100–1000 GtCO2 over the 21st century.“ . Diese große Schwankungsbreite verblüfft, aber 1000 GtCO2 ist auf jeden Fall deprimierend, das wäre das fünfzigfache dessen, was wir im Moment pro Jahr emittieren.

Die Phantasie lässt die Ideen sprudeln: Wir können die Meere manipulieren, den Kohlenstoff mit viel Aufwand aus der Luft holen und in der Erde verpressen, einen Schirm aus Staubteilchen in die Stratosphäre blasen, der die Sonnenstrahlen reflektiert, die Wolkenbildung manipulieren usw. Der folgende Film von Joul stellt sehr verständlich die

die aktuell diskutierten und teilwiese im Ansatz getesteten Verfahren vor. Wie an der bayerischen Bauminitiative schon gezeigt, sind Zweifel an einigen der Verfahren angebracht. Es ist nicht die Forschung selbst, die problematisch ist; problematisch ist, dass sie den Eindruck einer echten Option vermittelt und damit ein entschlossenes Handeln zum Klimaschutz als weniger dringlich erscheinen lässt: Wir können den Klimaschutz ruhig noch ein bisschen vertagen, das ist die Nachricht!. Ich werde hier nur einige der Techniken diskutieren und ein paar kritische Fragen anmerken.

Mit einer der möglichen Techniken, genannt BECCS (Bioenergieeinsatz mit CO2-Abscheidung und Speicherung) setzt sich die Süddeutsche Zeitung im August 2019 auseinander und formuliert, ausgehend vom IPPC-Bericht überzeugend: “Um die Erhitzung zu stoppen, genügt es nicht mehr, auf Brennstoffe aus der Tiefe zu verzichten: Die Menschheit muss beginnen, der Atmosphäre Kohlenstoff zu entziehen und zurück unter die Oberfläche zu bringen.“, also dahin schaffen, von wo wir Kohle und Öl entnommen haben, aber, so heißt es weiter: “Billig wird das nicht: BECCS kostet zwischen 30 und 400 Dollar pro Tonne CO₂“. Dagegen ist eine CO2-Steuer wohl günstig!

Diese Anlagen funktionieren wir ein Staubsauger, die die Luft einziehen. Das CO2 wird mit unterschiedlichen Methoden aufgefangen und dann so gespeichert, dass es quasi aus der Luft verschwindet. Der hohe Energiebedarf der Anlagen ist ein entscheidender Nachteil, anschaulich: Wenn das CO2 aus einem Kohlekraftwerk ausgefiltert werden soll, so wird dafür ein Drittel des Kraftstoffeinsatzes benötigt. Jede Tonne CO2, die aus der Luft gefiltert wird, verbraucht etwa 2500 kWh Energie. Die Schweizer Firma Climeworks macht uns ein Sonderangebot, für 49 Euro im Monat werden 600 Kilogramm CO₂ der Atmosphäre entzogen, das wären etwa 82 €/Tonne. (Diese Methode braucht vor allem Wärme, die in Island reichlich vorhanden ist.) Die Rechnung, dass dieses Verfahren für 40 GtCO2, also die Menge von CO2, die wir jährlich weltweit emittieren, dann 40.000.000.000 x 82 € = 3.280.000.000.000 € = 3,2 Billionen Euro kosten würde, ist etwas hypothetisch, denn das geht nur mit Wärme. (Etwas weniger als der amerikanische Staatshaushalt.) Da können wir uns schon mal überlegen, welche Maßnahmen günstiger wären. Das Prinzip der Speicherung lässt sich in folgendem Kurzfilm gut verstehen.

Für den Sonnenschirm ist angedacht, die Stratosphäre alle zwei Jahre mit etwa 1 Mill. Tonnen Schwefelteilchen zu impfen, die von 10.000 Flugzeugen in dieser Höhe ausgebracht werden sollen. Diese Teilchen würden dann 1 – 2% des ankommenden Sonnenlichts reflektieren. Das ist aus der Sicht vieler Wissenschaftler eine Verzweiflungstat. Dieses Vorgehen könnte Wetter– und Niederschlagsmuster verändern, die Ozonschicht schädigen oder sauren Regen erzeugen. Und was, wenn einzelne Nationen die Sonneneinstrahlung manipulieren? Diese Experimente wirken ja nicht nur lokal, sie betreffen den ganzen Planeten. Ich denke dabei an den Ausbruch des Vulkans Tampora im Jahr 1815, auf den 1816 dann ein Jahr ohne Sommer folgte. Bei diesem Ausbruch wurden etwa 160 km3 Asche in die Stratosphäre geschleudert. (Zum Vergleich: beim Eyjafjallajökull auf Island im Jahr 2010 waren es 4 km3, der Vesuv, der im Jahr 79 Pompei unter sich begrub, stieß 3,3 km3 Asche aus.) Die hauptsächliche Klimawirkung entsteht durch das Schwefeldioxid (SO2 ) in der Asche, das sich mit Feuchtigkeit zu winzigen Schwefelsäure-Tröpfchen verbindet, den sogenannten Aerosolen. Wegen ihrer geringeren Dichte sinken sie sehr langsam ab und verbleiben vergleichsweise lange in der Atmosphäre.

Neben den Risiken und rechtlichen Fragen (wer entscheidet denn über die Verringerung der Sonneneinstrahlung?) ist es vor allem die notwendige Größenordnung der Eingriffe, wenn sie denn wirksam werden sollen. Das ist mit den Bäumen so, mit den Maschinen für die Entfernung des CO2 und dem gewaltigen Aufwand, um Schwefel in die Stratosphäre zu bringen. Ähnlich sieht es mit anderen Ideen aus, ob wir nun Meere düngen, die Wolken impfen, um mehr Zirruswolken zu erzeugen, zermahlenes Gestein verwittern lassen oder Tiefenwasser an die Wasseroberfläche pumpen.

Es wäre billiger, mit geeigneten Maßnahmen den Klimawandel zu stoppen – und es wäre fairer, die Aufräumarbeiten nicht unseren Enkeln zu überlassen.

Franz Zang
Author

Der Autor Franz Zang war 40 Jahre Lehrer für Mathematik, Sport und Ethik an einem Gymnasium. Er ist seit vielen Jahren im Naturschutz engagiert und seit 2012 Vorsitzender des BUND Naturschutz der Kreisgruppe Bad Kissingen im Biosphärenreservat Rhön. Er ist Beirat des BUND Naturschutz in Bayern e. V. und Bundesdelegierter.