Entsorgen statt Vorsorgen? – Klimadebatte und Geoengineering
Aus aktuellem Anlass möchte ich hier eine Sendung wiederholen, die ich vor einiger Zeit in Sachen Climate Engineering gemacht habe: die Lösung des Klimaproblems auf der höheren Ebene. Es gibt rund ums Climate Engineering in den USA bereits eine große Debatte, zahlreiche Befürworter, aber auch Gegner wie die Geo Engineering Watch. Jetzt auch noch der Ausstieg des Präsidenten aus dem internationalen Klimaabkommen! Also: Die Möglichkeit, dass wir für selbst produzierte Probleme nach technologischen Entsorgungs-Lösungen suchen, sollte ein zukunftsorientierter Geist zweifellos auf dem Radar haben, auch wenn es nicht um ein „entweder oder“ gehen sollte, und auch wenn der “Preis” für die Problemlösung offen debattiert werden muss.
Das Deutsche Klima Konsortium ist ein Zusammenschluss aller bedeutenden universitären und außeruniversitären Einrichtungen der Klima- und Klimafolgenforschung; es hat zur Aufgabe, Transparenz in die Klimaforschung zu bringen und die Öffentlichkeit wie Entscheidungsträger fachlich zu beraten. Auf einer DKK-Presseveranstaltung präsentierten zwei Experten unterschiedliche Einblicke zum Stand der Forschung über den zweiten, den technologischen Weg der Bekämpfung der bevorstehenden Klimakatastrophe, die ich in meiner Studiosendung „Geo-Engineering versus CO2-Einsparung“ in Auszügen zeige – der Sprechertext dazu hier.
Die Forschung gibt erste Ansätze, wie sich die Erderwärmung mit technischen Mitteln eindämmen ließe. Die Metalogik eines „menschlichen Eingriffs ins Klima als Gegenmaßnahme zum menschlichen Eingriff ins Klima“ wird heute hauptsächlich in zwei großen Kategorien diskutiert: Das Solar Radiation Management beschreibt Methoden, die Erwärmung durch eine Veränderung der Sonnenstrahlung einzudämmen. Und dann gibt es die Palette der chemischen Ansätze, das Carbon Dioxide Removal, das der fragilen Ökosphäre überflüssiges Kohlendioxid entziehen soll: beispielsweise durch Einbringung von Substanzen in das Meerwasser. Allerdings stehen solche wissenschaftlichen Experimente erst am Beginn eines langen Weges. Experten warnen daher, dass wir erstens über die physikalischen Wechselwirkunge der Ökosphäre noch viel zu wenig wissen, zweitens die angedachten Methoden in der Regel global wirken und drittens die daraus entstehenden Effekte nicht überall auf der Erde gleich positive Effekte haben können. Auch die Langzeiteffekte eines durch das Geo-Engineering verursachten Eingriffes durchschaut die Forschung längst noch nicht. Es spricht also auch hier fast alles dagegen, dass der technologische Weg kurzfristig erfolgreich sein wird.
Der Geophysiker Thomas Leisner, Sprecher des KIT-Zentrum für Klima und Umwelt, erläutert die unterschiedlichen technologischen Verfahren, die derzeit diskutiert werden – auch hinsichtlich ihrer Umsetzungsmöglichkeiten sowie der Risikopotenziale. Der Ökonom Prof. Dr. Gernot Klepper vom Kieler Instituts für Weltwirtschaft beleuchtete rechtliche Fragen. Er ist auch Vorstand des Kiel Earth Institut, das sich in einer Kooperation des IfW mit dem Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel Geomar intensiv auch mit Klimaschutz und -politik befasst. Niemand, so Klepper, kann heute sagen, wie Projekte dieser Art nach bestehendem internationalen Recht überhaupt umgesetzt werden können oder dürfen – siehe dazu auch die Sondierungsstudie des KEI aus dem Jahr 2011 sowie die Website der DFG über Climate Engineering. Aber andererseits: Je länger die internationale Diskussion recht hilflos wirkender Politiker bei der faktischen Reduzierung der globalen Treibhausgas-Produktion neben zahlreichen anderen Umweltproblemen unter dem Strich doch ergebnislos bleibt, desto lauter werden die Stimmen, man müsste dem unerwünschten Klimawandel besser technologisch-progressiv als politisch-reduzierend beikommen. Auch mit der jüngsten Entscheidung von Trump muss man sich inzwischen ernsthaft fragen, ob diese Stimmen möglicherweise Recht haben. Bei allem guten Willen und den Hoffnungen der Optimisten: Ist die zweifellos beste aller Lösungen – die Prävention – am Ende überhaupt zielführend? Also für Realisten und geborene Pessimisten gefragt: Macht mehr „Kohle“ für die Forschung über die Entsorgung des Problems durchaus Sinn?
Nur eine Kombination von massiven CO2-Emmissionsreduktionen und CO2-Entfernung aus Kraftwerken und der Atmosphäre kann die atmosphärische CO2-Konzentration unter 500 ppm halten, denn heute sind wir bei 400ppm mit einem Anstieg von 2ppm pro Jahr. Einbringen eines kühlenden Aerosols in die Atmosphäre dagegen würde nie die nötige Zustimmung aller Länder der Erde kriegen und zudem die Versauerung der Ozeane durch zunehmende Kohlensäure nicht verhindern. Im Grunde ist das allen klar, alle wissen, dass es kein Entweder Oder gibt und alle wissen, dass beides – Reduzieren und Enfernen von CO2 – extrem aufwendig und teuer ist. Doch es gibt keine Alternative.Das enfernenvon CO2 aus der Atmosphäre muss aber überhaupt keine Nebenwirkungen haben. Im Idealfall könnten wir einfach den natürlichen Verwitterungsprozess, der CO2 in bestimmten Gesteinen bindet, beschleunigen. Problematischer ist bereits das Lagern von CO2 unter der Erde, denn absolut sicher sind solche Lager nicht. Warum aber braucht es beides: sowohl die Reduktion der Treibhausgasemmissionen und die Entferning von CO2 aus der Atmosphäre? Weil wir noch dieses Jahrhundert die CO2-Emissionen minus der CO2-Entfernung auf 0 bringen müssen. Die technischen CO2-Emissionen können wir aber nicht auf 0 bringen, denn CO2-Emmissionen entstehen auch beim Hausbau und vielen weiteren Aktivitäten. Deshalb braucht es beides.
Frage: Warum ist CO2-Entfernung kein Ersatz für CO2-Emissionsreduktionen?
Antwort: CO2-Entfernung aus der Atmosphäre ist entweder sehr teuer oder aber es benötigt sehr viel Platz (Land).
Zwei erprobte Methoden der CO2-Entfernung aus der Atmosphäre
1) Chemisch reversible Bindung von CO2 an ein Substrat und Extraktion des gebundenen CO2 beispielsweise durch Erhitzung. Die Firma Climeworks hat bereits ein Verfahren im Einsatz mit dem sie eine Tonne CO2 für 600 Dollar aus der Atmosphäre entfernen kann. Beurteilung: Teuer, aber braucht praktisch kein Land, kann an einem beliebigen Ort zu Einsatz kommen.
2) BECCS steht für “bioenergy plus carbon capture and storage”. Dabei wird Holz oder anderes Biomaterial verbrannt (dabei kann Energie gewonnen werden) und das dabei entstehende CO2 aufgefangen und endgelagert. Kosten von unter 100 Dollar pro Tonne eingefangenes und abgespeichertes CO2 sind möglich. Doch dafür werden riesige Flächen an Land benötigt auf denen Bioenergiepflanzen heranwachsen
Methode 1) ist teuer, Methode 2) braucht viel Land. Mit beiden Methoden ist es realistischerweise gar nicht möglich sämtliches heute technisch erzeugte CO2 wieder aus der Atmosphäre einzufangen und zu entfernen. Die realistischere der beiden Methoden, die Methode 1) würde Kosten von 600 Milliarden Dollar pro entfernte Gigatonne CO2 verursachen. Heute werden jährlich aber 30 Gigatonnen CO2 ausgestossen. Die (heutigen) Kosten für deren Entfernung mit der “Climeworks”-Methode würden etwa einem Viertel des heutigen Welt-BIP entsprechen.
Folgerung: Die Menschheit darf im Jahre 2050 nicht mehr als 10 Gigatonnen CO2 ausstossen. Das entspricht 1 Tonne CO2 pro Kopf und Jahr bei dann 10 Milliarden Menschen. Diese 10 Gigatonnen CO2 pro Jahr müssen mit Carbon Capture und Storage aus der der Atmosphäre entfernt und endgelagert werden.
Die Firma Climeworks schreibt folgende plausible Einschätzung zur CO2-Entfernung aus der Atmosphäre (von mir übersetzt):
CO2-Abscheidung ist nicht nur notwendig, um negative Emissionen zu ermöglichen, sondern auch um weltweit Nullemissionen an CO2 zu erreichen. Sektoren wie Schiff- und Luftfahrt haben noch keine tragfähigen Alternativen zu fossilen Brennstoffen. Traditionelle Klimaschutzmassnahmen wie der Einsatz von erneuerbaren Energien können – auch im optimalen Szenario – CO2 nur um rund 80 Prozent reduzieren. Der Rest muss aus der Entfernung von Kohlenstoff aus der Luft kommen.
Herr Holzherr, wie stets, auch dieses Mal danke für die Ausführungen: Das mit Climeworks habe ich noch nicht gekannt. Es bleibt also die Frage weiterhin offen, wie wir dem Anwachsen des CO2-Gehaltes in den Griff bekommen. Selbst mit “sowohl als auch” (gemeint: Prävention und Entsorgung) ist kein Land in Sicht.
“Kein Land in Sicht” stimmt sicher. Technisch wäre eine schnelle Dekarbonisietung aber möglich, die Akteure müssten dazu aber politische Wunschvorstellungen aufgeben, beispielsweise die der Energiesouveränität, denn die einfachste Art, die Produktionsschwankungen erneuerbarer Energien auszugleichen ist über ein grossräumiges Stromnetz. Das setzt aberVertrauen in das Netz und in die anderen Länder, die zum Netz gehören, voraus. Es braucht vor allem ein politisches Umdenken.
… da bin ich aber so was auf Ihrer Seite! Leider ist Politik in der westlichen Zone sehr schwerfällig. Nicht, dass ich ein genereller Fan der chinesischen Politart bin, aber Demokratie ist bei uns derzeit so teuer erkauft, weil extrem zeitintensiv. Seit ich China besucht habe, bewundere ich jedenfalls die Geschwindigkeit politischer Entscheidungsprozesse in China. Klar: Auch dort ist sie “teuer erkauft”, nur halt ganz anders. Ich habe schon viel über dieses Dilemma nachgedacht, leider ist mir kein kommunizierenswertes Lösungsmodell dafür in den Sinn gekommen. Also, ich bin ein flammender Mitstreiter der Auflösung nationaler Energiegrenzen in Europa – aber auch sonst. Reißt die Mauern in Europa nieder … die wir im Moment gerade mal wieder aufbauen.
Soweit ich informiert bin (kann falsch sein), ist China einer der größten Klima-und Umweltsünder der Welt, nicht nur wegen der schieren Menschenzahl. Es spricht nichts dafür, daß autoritäre Systeme schneller sind als demokratische.
Bitte nicht vergessen, daß diese schnellen Entscheidungen auch schnell in die destruktive Richtung gehen können.
Daß sich zu wenig tut, ist einfach menschlich, wir neigen dazu. erst dann zu handeln, wenn es nicht mehr anders geht, was dann allerdings auch gelingen kann, siehe FCKW.
Ähnlich sollte denn auch bei engineering und Co. gedacht werden, massive Eingriffe erst dann, wenn es überhaupt nicht mehr anders geht. Es besteht allerdings die erhebliche Gefahr, daß ökonomische interessen dazu führen, daß das engineering mißbraucht wird, um nichts am status qou des Ausstosses ändern zu müssen.
So ist es. In der Praxis gilt nicht das Vorsorgeprinzip, sondern das Nachsorgeprinzip
In Bezug auf ein einzelnes Produkt lautet dieses: Erst wenn ein Produkt Schaden angerichtet hat, wird es vom Markt genommen und der Hersteller verklagt.
In Bezug auf die Folgen der Klimaerwärmung gilt verallgemeinert: Erst wenn
1) der Klimawandel bereits massive Schäden angerichtet hat und
2) es deutlich wird, dass ein weiteres Fortschreiten zu noch weit grösseren Schäden führt,
erst dann werden Massnahmen nicht nur diskutiert und verhandelt, sondern auch gegen massiven Widerstand verschiedener Interessengruppen durchgesetzt.
Die heutigen Massnahmen selbst in den klimapolitischen Musterländern wie Deutschland genügen tatsächlich nicht um das aus dem Vorsorgeprinzip hervorgegangen 2°C-Ziel einzuhalten. Meine Prognose lautet: Erst wenn viele Länder und Städte klar vor Augen haben, welche Schäden ihnen noch bevorstehen, wenn beispielsweise der Meeresspiegel weiter steigt oder sich der landwirtschaftliche Ertrag erniedrigt, erst dann werden die Anstrengungen massiv verstärkt werden. Und weil es dann wegen der Latzenzzeit bis die Massnahmen wirken, gewissermassen schon zu spät, deswegen werden dann auch Geoengineering-Massnahmen wie die Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre aktuell werden.
Länder wie Deutschland oder die USA brauchen tendenziell länger um umzusteuren als entschlossene Schwellenländer wie China nicht allein wegen dem politischen System (Demokratie versus Autokratie), sondern weil in den entwickelten Ländern schon sehr viel mehr Infrastruktur existiert und weil die Menschen zu Besitzstandwahrern geworden sind. In Deutschland kann der durch die Klimaschutzmassnahmen angestossene Umwandlungsprozess beispielsweise zum Zusammenbruch der Autoindustrie führen, in China dagegen gibt es noch nicht eine exportfähige Autoindustrie. Dort geht es weniger um Wahrung sondern um den Aufbau eines Status. Deshalb ist China aus prinzipiellen Gründen für mehr Umbruch und Innovation gerüstet als etwa Deutschland oder die USA.
@Martin Holzherr
China kommt also quasi von einem viel niedrigerem Niveau und schreitet deshalb mit scheinbaren Riesenschritten voran, stimme zu. Und in der Tat, die deutsche Autoindustrie läuft große Gefahr, ihre geistige Rückständigkeit mit großen Einbrüchen zu bezahlen, kann gut sein, daß das Kind schon in den Brunnen gefallen ist.
Selbst wenn ein Umdenken mal gelingen sollte, wovon die Konzerne weit entfernt sind, dauert es bekanntlich lange, bis das auch greift. Deutschland hat nicht nur in diesem Bereich ein weiteres Mal auf den kurzfristigen Erfolg gesetzt, auf Kosten der längerfristigen Substanz, und es könnte ein weiteres Mal bitter dafür bezahlen.
Das Problem ist leider vielschichtiger! zunächst ist das Erdöl bzw dessen Förderung auf ein mindestmaß zu reduzieren und mit Sicherheit darf es nicht verbrannt werden im Benzinmotor. dies ist nämlich die Kühlflüssigkeit des Planeten. Zusätzlich heizt immer mehr Sonnenlicht auf die Erde und dadurch entsteht ein Hitzepool. Da können selbst Vorschriften wie etwa DGUV Vorschrift 3 nicht mehr helfen. nur so ein Denkanstoß meinerseits
Für 500 Euro CCS-Kosten pro Person könnten ganze Länder in einigen Jahrzehnten CO2-neutral werden. Dazu müssten diese Länder den CO2-Ausstoss pro Person auf 1 Tonne pro Jahr reduzieren und diese RestTonne dann mit CO2-Entfernung aus der Luft und anschliessender Speicherung im Boden entsorgen.
Deutschland, aber auch die andere europäische Länder, vielleicht sogar China, hätten das Geld dafür. Um der Opposition gegen die CO2-Lagerung zu entgehen könnten die Anlagen fernab jeder Zivilisation platziert werden. In der Gobi-Wüste, im Innern Australiens oder in Sibirien.
Für Deutschland im Jahr 2050 mit dann noch 60 Millionen Einwohnern würde das pro Jahr 30 Milliarden Euro kosten. Durchaus verkraftbar.
Diese Überlegungen zeigen aber auch folgendes: Reichtum hilft die Klimaziele zu erreichen – mindestens wenn man das Geld in die richtige Richtung lenkt und es anstatt in PS-Boliden und jährliche Fernflüge in die Klimaneutralität steckt. Die Konsequenz daraus ist eben auch, dass aufstrebende Länder, Länder in denen gerade erst ein Mittelstand entsteht, zwar ebenfalls CO2-Emissionen vermeiden können, doch diese ganz auf Null zu reduzieren dürfte ihnen schwer fallen, denn die letzte Tonne CO2 kostet am meisten.
Hier noch ein ganz frisches Statement des DKK zum Sachstand in der Klimaforschung:
http://www.deutsches-klima-konsortium.de/de/ueber-uns/positionen/stellungnahmen.html?expand=3981&cHash=abfe7f292f4583841ba614eafc90f9f8
Der Artikel Aufmerksamkeit für Anlage in Island, die CO2 aus der Luft entfernt berichtet über eine in Island geplante Anlage der Firma Climeworks, die CO2 aus der Luft einfängt und die das eingefangene CO2 vermischt mit Wasser in isländische Basaltformationen einpresst, wo es den Basalt verwittern soll, so dass das CO2 schliesslich als Karbonat chemisch fest gebunden wird.
Es ist lediglich eine kleine Pilotanlage. Interessant scheint sie mir, weil sie das CO2-Endlagerproblem auf sehr elegante Art und Weise löst: Durch permanente chemische Bindung des CO2 als tausende von Jahren stabil bleibendes Karbonat.
Wer allerdings meint mit Anlagen wie die von Climeworks könne man das Treibhausproblem überhaupt lösen, der ist sich nicht über den Aufwand und die Kosten dieser Methode im Klaren. Gegenwärtig sind diese Kosten grösser als 60 Dollar pro Tonne eingefangenes CO2, was bei von der Menschheit jährlich ausgestossenen 30 Gigatonnen jährliche Gesamtkosten von 1.8 Billionen Dollar für die Endlagerung allen technisch erzeugten CO2’s bedeuten würde. Doch dieser Preis wäre viel kleiner, wenn anstatt 30 Gigatonnen nur noch 2 bis 5 Gigatonne pro Jahr entsorgt werden müssten. Tatsächlich wird es die Menschheit mit allen Anstrenungen nicht erreichen sämtliches technisch erzeugtes CO2 zu vermeiden. Es bleibt ein Rest – und dieser Rest kann mit der Climeworks-Methode aus der Atmosphäre entfernt werden und das zu Kosten von einigen 100 Milliarden Dollar pro Jahr – wohlgemerkt zu Zahlen von der gesamten Menschheit, was Pro Kopf dann nur noch einige dutzend Dollar pro Jahr bedeutet.
@ Herrn Holzherr: Ja, elegant, aber halt teuer. Ich persönlich finde die Variante Spaltung von C02 – und daher die Möglichkeit der Nutzung von Kohlenstoff als Rohstoff für die chemische Industrie noch charmanter. Anders als beim Versenken und Endlagern in den Boden, wo das CO2 ausschließlich Kosten erzeugt und damit halt hoffentlich auf Dauer “weg” ist, erscheint mir das Konzept Recycling vom Grundsatz her noch attraktiver. Immerhin wäre dann zumindest perspektivisch eine Rechnung zu hoffen, die unter dem Strich ‘ne schwarze Null ergeben könnte. Aber viel wenn und vielleicht und so. Ich weiß schon …