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Bioenergie kombiniert mit CO2-Abscheidung und -Speicherung wird international bezeichnet als BECCS (Bioenergie mit Carbon Capture Storage). BECCS ist derzeit die Hauptmethode für aktives CO2 aus der Atmosphäre zu entfernen. Aufgrund der Eigenschaft von Bäumen und Pflanzen, während des Wachstums CO aufzunehmen2 aufnehmen mit dem kombinieren Abscheidung von CO2 emittiert bei Verwendung Biomasse B. für Energie oder in anderen Industrien, kann eine negative Nettoemission erreicht werden. Aufforstung ist jedoch immer noch um ein Vielfaches billiger als BECCS.[1]
Klimaziele
Auf der Pariser Klimakonferenz 2015 Das Pariser Abkommen wurde von 174 Staaten unterzeichnet. Diese Länder vereinbarten, Maßnahmen zu ergreifen, um die globale Erwärmung auf 1,5 oder 2 Grad Celsius über dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen. Eine wichtige Maßnahme ist die Reduzierung der Treibhausgasemissionen. Die meisten wissenschaftlichen Szenarien gehen jedoch davon aus, dass dies nicht ausreichen wird, um die globale Erwärmung zu begrenzen. Es wird auch aktives CO . geben2 müssen aus der Atmosphäre entfernt werden.[2][3] Laut der Zwischenstaatlicher Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC) sollen bis zum Jahr 2100 810 Milliarden Tonnen CO₂ aus der Atmosphäre entfernt haben. Dies entspricht dem Zwanzigfachen der aktuellen jährlichen Emissionen. BECCS gilt als wichtigstes und wirtschaftlich attraktivstes Mittel, um dies zu erreichen, aber auch andere Verfahren stehen zur Verfügung, darunter die direkte Filterung des CO direkt aus der Luft.[4]
Negative Emissionen
Bei der Energiegewinnung aus fossilen Brennstoffen wird CO₂ in die Atmosphäre freigesetzt. Dieses CO₂ stammt aus Kohle, Erdgas und Erdöl, die seit Jahrmillionen unter der Erde sind. Das freigesetzte CO₂ zeigt die Gesamtmenge an CO₂ im aktuellen Kohlenstoffzyklus also erhöhen. Erfassung des emittierten CO₂ mittels CCS Dies verhindert dies weitgehend, führt jedoch nicht zu einer Verringerung der bereits in der Atmosphäre vorhandenen CO₂-Menge.
Durch den Einsatz von Windkraftanlagen, Sonnenkollektoren, Wasserkraftwerken, Kernkraftwerken und Geothermiekraftwerken wird der CO₂-Gehalt in der Atmosphäre weder erhöht noch verringert. Randthemen wie Bau und Verkehr können jedoch in manchen Fällen zu Emissionen führen.[5]
Die Verwendung von Biomasse zur Energieerzeugung führt ebenso wie fossile Brennstoffe zu CO₂-Emissionen. Der Unterschied zu fossilen Brennstoffen besteht darin, dass die verwendeten Bäume und Nutzpflanzen erst vor kurzem das emittierte CO₂ aus der Atmosphäre aufgenommen haben. Theoretisch ist die Nutzung von Biomasse also CO₂-neutral: Wird für jeden genutzten Baum und jede Pflanze ein neuer Baum und jede Pflanze gepflanzt, die das emittierte CO₂ nach und nach aufnimmt, wird die Gesamtmenge an CO₂ im Kohlenstoffzyklus stabil. Allerdings wird viel über die richtige Anwendung und Bedingungen diskutiert, unter denen die Nutzung von Biomasse tatsächlich als CO₂-neutral bezeichnet werden kann.
Die Realisierung einer Situation mit per Saldo negativen Emissionen ist möglich durch eine Kombination von: Bioenergie mit CCS (BECCS). Während die CO-Menge in der Atmosphäre bei richtiger Nutzung von Biomasse über die Zeit gleich bleibt, sinkt diese durch die Zugabe von CCS. Denn bei der Verbrennung der Biomasse wird fast kein CO₂ mehr emittiert, während die neu gepflanzte Biomasse immer wieder CO₂ aus der Atmosphäre aufnimmt. Die Menge an CO₂, die während des Wachstums eines Baumes oder einer Kulturpflanze absorbiert wird, ist größer als wenn sie bereits ausgewachsen sind.[6]
Umwelterwägungen
Sowie bei CCS es bestehen Zweifel am Einsatz von BECCS zur Reduzierung von Treibhausgasen.
Aus einer detaillierten Systemanalyse von CO2Capture und BECCS von zwei Energiewissenschaftlern der Imperial College London zeigt, dass negative Emissionen keineswegs garantiert sind: Bei einer großflächigen Anwendung kann das Ergebnis je nach Versorgungs- und Produktionssituation (Pflanzen, Wasser, Verkehr, Energie) sowohl negative als auch positive Emissionen erzeugen.[7]
kritisch Klimawissenschaftler haben sich lange gefragt, ob die CO2-Abscheidung im Allgemeinen und BECCS im Besonderen „technisch machbar, wirtschaftlich bezahlbar, umweltverträglich, sozialverträglich und politisch machbar auf globaler Ebene“ ist.[8][9][10][11][12] Sie beziehen sich insbesondere auf:
- die enorme Fläche, die benötigt wird, um die geeigneten Pflanzen anzubauen ("ein- bis dreimal so groß wie Indien", gemäß Kevin Anderson[13])
- der enorme Energie- und Wasserverbrauch für diesen Prozess[14]
- Konkurrenz mit Nahrungspflanzen und mit Biokraftstoffen[14][15]
- die höchst unsichere wirtschaftliche Rentabilität von BECCS-Projekten[15]
- eine Unterschätzung der CO .-Mengen2 die es zu beachten gilt: In einem der ersten Pilotprojekte zu BECCS wurde die Bogenschütze Daniel Midland einpflanzen Decatur, Illinois, soll in wenigen Jahren 5 Millionen Tonnen Kohlendioxid gespeichert werden – während 2016 die Gesamtemissionen der Vereinigte Staaten Allein 14 Millionen Tonnen Kohlendioxid pro Tag belief sich auf[14]
Umwelt Gruppen befürchten schließlich, dass der Vorschlag von CO2-Capture und BECCS lenkt die Aufmerksamkeit von der Notwendigkeit ab, die CO2-Emissionen.[12] Ein verallgemeinerter Einsatz von BECCS-Konzepten in Klimastabilisierungsszenarien kann laut Klimawissenschaftlerin Sabine Fuss sogar „eine gefährliche Ablenkung“ sein.[16]
Im Februar 2018 hat die Europäische Forschungsgruppe EASAC, kam nach einem Vergleich der wissenschaftlichen Forschung zu dem Schluss, dass negative Emissionstechnologien (NET) zwar eine nützliche Rolle spielen, aber nur ein begrenztes realistisches Potenzial haben und nicht in der Größenordnung einiger Klimaszenarien (mehrere Gigatonnen pro Jahr nach 2050). Darüber hinaus würden Bemühungen, NETs in größerem Umfang einzusetzen, mit erheblichen Unsicherheiten und wirtschaftlichen Kosten verbunden sein und wahrscheinlich tiefgreifende Auswirkungen auf die Ökosysteme haben.[17]