CO2-Abscheideanlagen gelten als eine Hoffnung in der Klimakrise, ist es doch eine sinnvolle Idee, das CO2 wieder aus der Atmosphäre zu entfernen. Der Weltklimarat erachtet die CO2-Abscheidung und -Speicherung mittlerweile als notwendig. Doch ihr tatsächlicher Nutzen wird angezweifelt, ihre Zukunftsfähigkeit ist umstritten.
Die Projekte sind derzeit ein tropfen auf dem heißen Stein, im Vergleich zu den Kapazitäten, die die Welt benötigt. Um einen positiven Effekt zu erzielen müssten bis zu 1000 Milliarden Tonnen Kohlendioxid weltweit bis 2100 aus der Luft gefiltert werden und dies zusätzlich zu den Klimaschutzmaßnahmen, die Treibhausgase zu reduzieren. Der Bau und der Betrieb solcher Anlagen kostet natürlich auch Energie und Rohstoffe. Deren Erzeugung führt unweigerlich zu weiteren CO2-Emissionen. Daher stellte sich eine große Frage: Rechnen sich solche Projekte überhaupt?
Direktluftabscheidung
In Island steht die derzeit größte Direktluftabscheidungsanlage namens Orca. Diese zieht jährlich etwa 4000 Tonnen CO₂ direkt aus der Atmosphäre. Die Funktionsweise der Direct Air Capture Anlage beruht auf einer Umwandlung von Kohlenstoff in Gestein. Das Kohlendioxid wird mit großen Ventilatoren aus der Luft gefiltert. Durch Erhitzung wird das im Filtermaterial der Ventilatoren gebundene CO2 in Wasser gelöst und in tiefe Gesteinsschichten gepumpt. Dort mineralisiert der Kohlenstoff und verbindet sich mit dem vorhandenen Basaltgestein – das CO2 wird dauerhaft unterirdisch gebunden.
Derzeit sind etwa 19 solcher Anlagen in Betrieb, die zusammen etwa 13.000 Tonnen CO2 pro Jahr aus der Atmosphäre entfernen. Bei einem weltweiten CO2-Ausstoß von 36,3 Milliarden Tonnen allein im Jahr 2021 ist dies allerdings nicht Klimarelevant.
Zudem ist der Nutzen aus energiepolitischer Sicht stark umstritten. Unsere Atmosphäre hat nur einen sehr geringen Kohlendioxidanteil von 0,04 Prozent und Verfahren diese zu binden leider noch sehr Energieintensiv. Zum einen verbrauchen die Ventilatoren mit denen die Umgebungsluft angesaugt wird viel Energie und zum anderen ist Wärme nötig, um das CO2 wieder aus den Filtern zu entfernen. Der Nutzen hängt sehr stark von der Energiequelle ab, die für den Betrieb genutzt wird. Bei der isländischen Orca-Anlage wird dazu umweltfreundliche Energie aus Geothermie genutzt. Wenn solche Anlagen in großem Maßstab arbeiten, dann reichen erneuerbare Energien allerdings derzeit nicht aus. Hochrechnungen zufolge wird die Energie eines 500-Megawatt-Kraftwerks benötigt, um eine Million Tonnen Kohlendioxid wieder aus den Filtern zu lösen. Der Betrieb vieler solcher Anlagen mit erneuerbaren Energien aus Wind und Sonne würden zudem riesige Flächen verbrauchen. Nachteilig sind auch die hohen Kosten. Anfang 2018 betrugen diese noch etwa 600 USD pro Tonne Kohlenstoffdioxid. Die Unternehmen arbeiten daran, die Kosten für die Kohlendioxidabscheidung aus der Luft langfristig auf unter 100 $/Tonne zu senken, Speicherung nicht eingerechnet. Die nächste Herausforderung bei der Technik ist, die anfallenden Mengen an CO2 kostengünstig und dauerhaft einzulagern.
Trotzdem sind bereits weitere Anlagen in Vorbereitung. Die USA stellen 3,5 Milliarden Dollar für CO2-Speicherung bereit. Ein Projekt in der Nordsee soll jährlich eine Million Tonnen CO2 aus der Atmosphäre entfernen. Das wären dann rund 0,003 Prozent des jährlichen Ausstoßes. Es soll bis 2026 an den Start gehen. Die EU hat sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, bis 2030 mit technologiebasierten Lösungen 5 Millionen Tonnen CO2 aus der Atmosphäre zu entfernen.