Direct Air Carbon Capture and Storage

Victor von Kurowski, 10b

Nils Wackermann, 10b

Direct Air Carbon Capture and Storage:

Hitze, extremes Wetter, schmelzende Polarkappen und ein globales Artensterben sind einige Folgen des Klimawandels, die bereits ab einer Erwärmung von 1,5 Grad im Vergleich zum vorindustriellen Zeitalter auf uns zukommen. Ab einer Erwärmung von 2 Grad steigt das Risiko sogenannte Kippelemente (z.B. zusätzliche Methan- und Kohlendioxidemissionen aus tauendem Permafrostboden, starker Rückgang des Regenwaldes etc.) anzustoßen signifikant an. Die Folge wäre ein immer schnellerer fast nicht zu stoppender Klimawandel.

Von den drei langlebigen Treibhausgasen (Methan, Lachgas, Kohlenstoffdioxid) ist das gefährlichste und bekannteste Kohlenstoffdioxid (CO₂). Im Vergleich zu beispielsweise Methan bleibt CO₂ deutlich länger in der Atmosphäre.
Im 4. Welt-Klimareport aus dem Jahr 2007 heißt es: „Ungefähr die Hälfte einer neu eingetragenen Menge CO₂ wird in einem Zeitraum von 30 Jahren aus der Atmosphäre entfernt, weitere 30 Prozent im Verlauf mehrerer Jahrhunderte und die restlichen 20 Prozent verbleiben typischerweise für viele tausend Jahre in der Atmosphäre“. Die meisten CO₂-Emissionen seit Beginn des Industriezeitalters entstehen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Öl oder Gas.

Das CO₂ Budget, mit dem die globale Erderwärmung noch im 1,5 Grad Rahmen gehalten werden kann, belief sich 2018 auf rund 420 Gigatonnen. Bei einem jährlichen Ausstoß von ca. 40 Gigatonnen, sind wir spätestens 2030 an der Budgetgrenze angelangt. Stand heute ist es nicht abzusehen, dass man die CO₂ Emissionen rechtzeitig in den Griff bekommen kann.

Eine Möglichkeit den CO₂-Gehalt der Atmosphäre zu senken, sind sogenannte negative Emissionen. Hierbei gibt es sowohl die Variante der technischen negativen Emissionen als auch die der natürlichen negativen Emissionen. In diesem Beitrag befassen wir uns mit der technischen Lösung, dem sogenannten Direct Air Carbon Capture and Storage (DACCS). Dabei handelt es sich um eine Form des ohnehin schon umstrittenen Geoengineerings, also des vorsätzlichen und großräumigen Eingriffs in geochemische oder biogeochemische Kreisläufe der Erde mit technischen Mitteln.

Die DACCS-Technologie zielt nicht wie konventionelle Klimaschutzmethoden darauf ab weniger CO2 in die Atmosphäre abzugeben, sondern bereits gebildetes CO2 aus der Atmosphäre in Feststoffen wieder zu binden, dies z.B. in Basaltgestein. Man kann diese Technologie sowohl verwenden um die aktuelle Treibhausgasmenge zu vermindern als auch, sollte die 1,5 Grad Grenze überschritten werden, um den Klimawandel zumindest teilweise rückgängig zu machen.

Kritiker halten jedoch dagegen, dass diese Technologie tief in das Klima der Erde eingreift und so unvorhergesehene und unerwünschte Effekte auf die Erde haben kann und verheerende Folgen mit sich bringen kann.
Außerdem ist es sehr energieaufwendig das Treibhausgas mit der DACCS-Methode aus der Atmosphäre zu entfernen, weshalb eine effiziente Energiequelle in der Nähe der DACCS-Anlage vorhanden sein muss.

Um dieses Problem zu lösen, hat sich das schweizerische Unternehmen Climeworks mit dem isländischen Energieversorger Reykjavík Energy zusammengetan und eine Testanlage im Südwesten Islands, nahe einem Geothermiekraftwerk, gebaut. Dort wird mit Hilfe eines hochentwickelten Filters CO₂ aus der Luft gebündelt und durch die Abwärme des Geothermiekraftwerks wird Wasser mit dem Gas gesättigt. Dieses mit Kohlenstoffdioxid angereicherte Wasser wird in 700 Meter tiefes Basaltgestein gepumpt, wo es durch Einwirkung der Bodenmineralien innerhalb von 2 Jahren versteinert und das CO₂ so einschließt. Theoretisch können in Island insgesamt 400 Gigatonnen versteinert werden, allerdings eignen sich in der Praxis nur wenig Standorte, da hierfür viel Wasser und Energie benötigt wird. Ein weiteres Problem ist, dass diese Methode durch das Verpressen des Wassers potenziell Erdbeben auslösen kann.

Auch wenn DACCS durchaus eine interessante Alternative ist, um der Klimaerwärmung entgegen zu wirken, halten wir das DACCS Verfahren in Anbetracht der bestehenden Probleme und Herausforderungen, wie oben dargelegt, zum jetzigen Zeitpunkt nicht für die geeignete Methode.

Anstatt sich also auf dieses technische Verfahren zu verlassen sollten stattdessen präventiv Klimaschutzmaßnahmen ergriffen werden, um den CO₂-Ausstoß zu vermindern. Es ist deutlich sinnvoller zu verhindern, dass man die 1,5 Grad Grenze überschreitet, als zu versuchen es im Nachhinein rückgängig zu machen.