Die Machbarkeitsstudie bewertet mögliche Maßnahmen für Deutschland

Damit Deutschland bis 2045 klimaneutral wird, wird CO₂ Die Emissionen müssen zunächst drastisch und dauerhaft reduziert werden. Allerdings können CDR-Maßnahmen allein keine großen Mengen CO entfernen₂ Sie werden in Deutschland veröffentlicht. Es wird davon ausgegangen, dass sie nur ca. 5-15 % der aktuellen Emissionen.

Doch wie effektiv und effizient sind die verschiedenen möglichen Maßnahmen? Was sind die Hindernisse für ihre Umsetzung? Wie hoch sind die Kosten? Wie umweltfreundlich sind sie?

Diesen und weiteren Fragen ging das Forscherteam in seiner aktuellen Studie nach und untersuchte die Machbarkeit von 14 CDR-Maßnahmen, die in Deutschland umgesetzt werden könnten. Zu diesen Maßnahmen gehören Direct Air Carbon Capture and Storage (DACCS) und Bioenergie mit Carbon Capture and Storage (BECCS) sowie Maßnahmen zur Erhöhung der Kohlenstoffbindung durch Ökosysteme.

Für ihre Untersuchungen nutzten die Forscher einen gemeinsam in einer früheren Studie entwickelten Bewertungsrahmen. Bewertet werden sechs verschiedene Dimensionen: Umwelt, Technologie, Wirtschaft, Soziales, Institution und System.

„Bei der Betrachtung der Risiken und Chancen von CDR-Aktivitäten müssen für eine gute und vergleichbare Einschätzung der Möglichkeiten verschiedene Aspekte berücksichtigt werden. Da diese nicht einfach zu überwachen und zu vergleichen sind, wollen wir sie beleuchten. Studie“, sagt Dr. von UFZ. Malcorzada Borchers und Dr. Johannes Forster und Dr. Co-Erstautorin der Studie zusammen mit Nadine Mengis.

Im Rahmen von Workshops in multidisziplinären Gruppen der Helmholtz-Klimainitiative floss die Expertise von 28 Co-Autoren in die Studie ein. „Uns stand unglaublich viel Expertenwissen zur Verfügung, das es uns ermöglichte, den aktuellen Wissensstand zu den in unserer Studie analysierten CDR-Methoden einzuschätzen“, sagt Mengis.

Ihre Ergebnisse präsentierten die Forscher in einer übersichtlichen Bewertungsmatrix anhand eines Ampel-Farbschemas. Rot bedeutet größere Hindernisse für die Einführung einer CDR-Maßnahme in einem bestimmten Bereich (z. B. Umwelt oder Wirtschaft). Gelb bedeutet mittel und grün bedeutet niedrig.

Die Studienergebnisse zeigen, dass CDR-Aktivitäten mit geringen technischen Einschränkungen hauptsächlich ökosystembasierte Aktivitäten wie die Wiederherstellung von Seegraswiesen, den Anbau von Zwischenfrüchten in der Landwirtschaft, die Wiedervernässung von Torfmooren und die Wiederaufforstung degradierter Flächen umfassen.

„Vor allem zur Emissionsvermeidung werden schon jetzt umweltbezogene Maßnahmen eingesetzt. Sie tragen auch dazu bei, Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu entfernen. Das Potenzial dieser Maßnahmen ist jedoch begrenzt, da Deutschland flächenmäßig sehr begrenzt ist und wir keine Aufforstungen von Mooren durchführen können.“ oder große Flächen auf unbestimmte Zeit“, sagt Förster.

„Wir sollten jedoch versuchen, diese Synergien zu nutzen. Um das Klimaziel zu erreichen, ist es notwendig, verschiedene CDR-Maßnahmen im Portfolio der Klimaschutzmaßnahmen zu kombinieren.“

Für Betriebe mit hohem CO-Gehalt₂ Die Entfernungseffizienz ähnelt BECCS, die Farbe der Ampel in der Bewertungsmatrix ist in vielen Bereichen rot. „Bei technischen CDR-Maßnahmen sind vor allem die wirtschaftlichen und institutionellen Hürden noch hoch“, sagt Prof. Daniela Thron, Leiterin der Abteilung Bioenergie am UFZ.

„Da es regionale Unterschiede in der Machbarkeit und Kapazität dieser CDR-Aktivitäten gibt, sind wir der Ansicht, dass mehr praktische Erfahrungen auf regionaler und lokaler Ebene erforderlich sind, um besser zu verstehen, wie die Technologien weiterentwickelt und als Teil lokaler Wertschöpfungsketten etabliert werden können.“

In der Bewertungsmatrix gibt es außerdem weiße Punkte, die darauf hinweisen, dass derzeit keine Daten vorliegen. „Dies ist insbesondere bei den sozialen Bewertungsaspekten von CDR-Aktivitäten der Fall. Weitere Forschung ist dringend erforderlich. Zum Beispiel, wie Kosten und Nachteile von CDR-Aktivitäten gerecht über die Gesellschaft verteilt werden können und wie sie der gesamten Gesellschaft zugute kommen“, sagt Mengis .

Die Wissenschaftler hoffen, dass ihre Machbarkeitsstudie für mögliche CDR-Maßnahmen in Deutschland Entscheidungsträgern dabei helfen wird, komplexe Informationen besser zu verstehen und einzuordnen. Nur so können die richtigen Weichen gestellt werden, um das Klimaziel 2045 zu erreichen.