Umfangreiche europäische Forschung zur verantwortungsvollen Kohlendioxidentfernung – jetzt muss gehandelt werden

(WK-intern) – Neben drastischen Emissionsreduzierungen sind Technologien und Praktiken zur Kohlendioxidentfernung erforderlich, um das Klimaziel des Pariser Abkommens in Reichweite zu halten.

• Die EU-CO2-Steuer hat bereits die Erderwärmung entschleunigt, doch das reicht nicht
• Das naturschädliche Spurengas CO2 muss aus der Atmosphäre in die Erdschichten verpresst werden

Den Abschluss bildet ein umfangreiches multidisziplinäres Forschungsprojekt, an dem europäische Spitzenuniversitäten und Forschungsinstitute beteiligt sind.

Laut dem Projektkoordinator am VTT Technical Research Centre of Finland können Emissionsreduzierungen und Kohlendioxidentfernung nicht als Alternativen angesehen werden – es besteht Handlungsbedarf an allen Fronten.

Der Abbau von Kohlendioxid war in letzter Zeit Gegenstand einer lebhaften öffentlichen Debatte. Die Europäische Kommission hat mitgeteilt, dass drastische Emissionsreduzierungen bis 2040 durch CO2-Entfernung an Land und in der Industrie ergänzt werden müssen, um das Ziel der Klimaneutralität bis 2050 einzuhalten. In den letzten vier Jahren konzentrierte sich das multidisziplinäre Forschungsprojekt NEGEM auf verantwortungsvollen Kohlenstoff Optionen zur Kohlendioxidentfernung, ihre Potenziale sowie soziale und ökologische Auswirkungen.

„Die Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre ist notwendig, um die Erwärmung auf 1,5 °C zu halten. Gleichzeitig müssen wir unsere Anstrengungen zur Reduzierung der Emissionen deutlich beschleunigen. Daher ist die Entfernung von Kohlendioxid keine Alternative zur Emissionsreduzierung, sondern eine notwendige ergänzende Maßnahme.“ „, sagt Kati Koponen, leitende Wissenschaftlerin des VTT und Koordinatorin des Projekts.

Konkrete Methoden zur Kohlendioxidentfernung werden geprüft

Das NEGEM-Projekt untersucht verschiedene Technologien und Praktiken zur Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre: Aufforstung und Wiederaufforstung, Abscheidung von bei der Bioenergieproduktion freigesetztem Kohlendioxid und Speicherung in geologischen Formationen (BECCS), Biokohleproduktion, Abscheidung von Kohlendioxid direkt aus der Umgebungsluft und Speicherung in geologischen Formationen (DACCS), Kohlenstoffbindung im Boden, verstärkte Verwitterung und Alkalisierung der Ozeane.

Jede Methode hat positive und negative Auswirkungen auf die umgebende Natur und Gesellschaft. Industrielle Kohlenstoffentfernungen wie BECCS und DACCS bieten eine Lösung für die dauerhafte Kohlenstoffspeicherung, sind jedoch derzeit teurer und von einer groß angelegten Anwendung weiter entfernt als beispielsweise Wiederaufforstung/Aufforstung, bei denen es sich um gebrauchsfertige Methoden handelt. Allerdings kann in Wäldern gespeicherter Kohlenstoff schnell freigesetzt werden, beispielsweise bei einem Waldbrand oder Holzeinschlag.

Andererseits wirkt sich die Erhöhung natürlicher Kohlenstoffsenken durch Wiederaufforstung oder Kohlenstoffspeicherung im Boden auch positiv auf die Artenvielfalt, den Erholungswert und die Fähigkeit der Natur aus, sich an den Klimawandel anzupassen. Es kann auch dazu beitragen, internationale Ziele zur Wiederherstellung der Natur zu erreichen.

„Eine verantwortungsvolle Kohlendioxidentfernung berücksichtigt die Vor- und Nachteile jeder Methode. Es ist wichtig, ein Portfolio von Methoden zu verwenden, um die Kompromisse auszugleichen und die Kosteneffizienz sicherzustellen. Daher müssen höchstwahrscheinlich alle Methoden gleichzeitig verwendet werden.“ „, erklärt Koponen.

An dem Forschungsprojekt sind insgesamt 16 europäische Universitäten, Forschungsinstitute, NGOs und Unternehmen beteiligt. Das Projekt wird vom VTT Technical Research Centre of Finland koordiniert.

Internationale Zusammenarbeit ist ein Schlüssel für erfolgreiche Umzüge

Laut Koponen sind das erforderliche Ausmaß der Kohlendioxidentfernung und ihre Auswirkungen noch nicht vollständig verstanden. Auch für den Transport und die Speicherung von Kohlendioxid ist eine umfassende internationale Zusammenarbeit erforderlich, da viele Länder nicht über eigene geologische Formationen verfügen, die für die Speicherung von Kohlendioxid geeignet sind. Darüber hinaus besteht Bedarf an gemeinsam vereinbarten, wissenschaftlich fundierten Überwachungspraktiken und -vorschriften.

Während die Kohlendioxidentfernung die Kosten erhöht, schafft sie auch wirtschaftliche Chancen für die europäischen Länder.

„Wenn wir Gigatonnen Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernen müssen, bedarf es zahlreicher Anlagen und einer groß angelegten Infrastruktur für Transport und Lagerung. Die Entfernung von Kohlendioxid kann zu einer ganzen Industrie werden, die Arbeitsplätze und Exportpotenzial für Pioniere schafft. Nationen, Unternehmen und die EU.“ „Müssen jetzt ihre Bemühungen zur Kohlendioxidentfernung planen und sich gleichzeitig auf drastische Emissionsreduzierungen konzentrieren“, sagt Koponen.

Laden Sie hier den Abschlussbericht des NEGEM-Forschungsprojekts herunter.

Extensive European research on responsible carbon dioxide removal – action must be taken now

Alongside drastic emission reductions, carbon dioxide removal technologies and practices are needed to keep the Paris Agreement climate target within reach. This is concluded in an extensive multidisciplinary research project involving top European universities and research institutes. According to the project coordinator at VTT Technical Research Centre of Finland, emission reductions and carbon dioxide removal cannot be seen as alternatives – action is required on all fronts.

Carbon dioxide removals have been the subject of lively public debate recently. The European Commission has communicated that drastic emission reductions must be supplemented with land-based and industrial carbon removals by 2040 to keep on track with the climate neutrality target by 2050. For the past four years, the multidisciplinary NEGEM research project has focused on responsible carbon dioxide removal options, their potentials, as well as social and environmental impacts.

„Removing carbon dioxide from the atmosphere is needed for keeping the warming at 1.5°C. At the same time, we must significantly accelerate our efforts to reduce emissions. Therefore, carbon removal is not an alternative to emission reductions, but a necessary supplementary measure,“ says Kati Koponen, VTT’s Senior Scientist and coordinator of the project.

Concrete methods for carbon dioxide removal under examination

The NEGEM project investigates several different technologies and practices for removing carbon dioxide from the atmosphere: afforestation and reforestation, capture of carbon dioxide released during bioenergy production and storing it in geologic formations (BECCS), biochar production, capture of carbon dioxide directly from ambient air and storing it in geologic formations (DACCS), soil carbon sequestration, enhanced weathering, and ocean alkalinisation.

Each method has positive and negative impacts on the surrounding nature and society. Industrial carbon removals such as BECCS and DACCS offer a solution for permanent carbon storage, but they are currently more expensive and further away from large-scale deployment than, for example, re-/afforestation, which are ready-to-use methods. However, carbon stored in forests can be released quickly, for instance, during a forest fire or logging.

On the other hand, increasing natural carbon sinks by reforestation or soil carbon sequestration, also has a positive impact on biodiversity, recreational value, and nature’s ability to adapt to climate change. It can also help meet international nature restoration targets.

„Responsible carbon dioxide removal takes into account the advantages and disadvantages of each method. It is important to use a portfolio of methods to balance the trade-offs and to ensure cost-efficiency. Therefore, all methods will most likely need to be used simultaneously,“ Koponen explains.

The research project involves a total of 16 European universities, research institutes, NGOs, and companies. The project is coordinated by the VTT Technical Research Centre of Finland.

International cooperation is a key for successful removals

According to Koponen, the required scale of carbon dioxide removal and its impacts are not yet fully understood. Large-scale international cooperation is also necessary for the transport and storage of carbon dioxide, as many countries don’t have their own geological formations suitable for carbon dioxide storage. There is also a demand for mutually agreed-upon science-based monitoring practices and regulations.

While carbon dioxide removal increases costs, it also creates economic opportunities for the European countries.

„If we must remove gigatonnes of carbon from the atmosphere, it will require numerous plants and large-scale infrastructure for transport and storage. Carbon dioxide removal may become an entire industry, creating jobs and export potential for pioneers. Nations, companies and the EU have to plan their carbon dioxide removal efforts now, while at the same time focusing on drastic emission reductions,” Koponen says.

Download the final report of the NEGEM research project here.

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