Klimaneutral

Ohne eine Neutralisierung nicht vermeidbarer Treibhausgasemissionen lässt sich die Erderwärmung nicht aufhalten. Die Hoffnung liegt auf technischen Lösungen und der Stärkung natürlicher CO2-Senken. Im direkten Vergleich ist der Schutz und Ausbau der Natur zwar wesentlich effizienter, das politische und wirtschaftliche Interesse liegt jedoch eher auf den Technologien. Leider.

Wer erfahren will, wie die Natur das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) entsorgt, trete an den Rand eines Moores, versenke einen hohlen Bohrer in den wässrig-weichen Grund und ziehe das Material sorgsam heraus – so wie man das von Gletscherforscher*innen kennt, wenn sie einen Eisbohrkern hervorholen und begutachten.

Der Unterschied zum Gletscher-Fund: Der Moorkern ist eine Art Erdwurst, am oberen Ende erscheint er grün-wässrig und schlägt dann schnell ins Braune um. Das ist der Bereich, wo abgestorbene Pflanzenteile unter Wasser und Luftabschluss nicht oxidieren, sondern sich über die Zeit in Torf verwandeln – und den Kohlenstoff so für kleine Ewigkeiten festlegen.

Den Kohlenstoff hatten sich die Moorpflanzen zuvor per Fotosynthese aus dem Kohlendioxid der Luft geholt. Die Flora der Erde ist ein perfekter CO2-Abscheider. Das ganze Klimaproblem begann in dem Moment, als die Menschheit den über Jahrmillionen tief oder weniger tief in der Erde gespeicherten Kohlenstoff in kurzer Zeit hervorholte und anschließend meist verfeuerte.

Bei der braunen Erdwurst reicht es schon, sie dem Luftsauerstoff auszusetzen. Werden Moore entwässert und ihre Böden gar noch umgepflügt, zersetzen sich die abgestorbenen Pflanzenreste. Es entweichen große Mengen Treib­hausgase: CO2, Methan und Lachgas.

Das macht die deutschen Ex-Moore zu wahren Klimakillern – so muss man es einfach sagen. Knapp sieben Prozent der gesamten inländischen Treibhausgasemissionen gehen auf das Konto entwässerter Moore, doppelt soviel, wie die inländische Luftfahrt verursacht.

Bis so ein Moor dann wieder zu einem Klimaspeicher wird – das dauert. Damit nach einer Wiedervernässung das Torfwachstum überhaupt in Gang kommt, können ein paar Jahre ins Land gehen. Und dann wächst die Torfschicht auch nur um einen einzigen Millimeter pro Jahr.

Demnach machen Moore gerade als großartige CO2-Senken Karriere. Sie sind – neben den Wäldern – wichtigster Teil des erneut entdeckten „natürlichen“ oder „naturbasierten“ Klimaschutzes. Für den legte Bundesumweltministerin Steffi Lemke (Grüne) Anfang April 2022 ein Aktionsprogramm auf und stattete es mit vier Milliarden Euro für die nächsten vier Jahre aus.

Viel mehr Moore für den Klimaschutz

Intakte Moore zu schaffen oder Wälder aufzuforsten, gehört aus Sicht der Emissionsbilanzierung zu den so genannten Landnutzungsänderungen. Daraus resultierende negative Emissionen hat Deutschland für die 2045 geplante Klimaneutralität schon fest eingeplant.

Um die zu erreichen, sollen spätestens 2045 durch natürliche Senken bis zu 40 Millionen Tonnen CO2 jährlich „entsorgt“ werden können. Auszugleichen sind zum Beispiel Emissionen aus der Ernährungs- bzw. Landwirtschaft, die sich nur schwer vermeiden lassen.

Wollte Deutschland von heute an auf einem 1,5-Grad-Klimapfad wandeln, müssten hierzulande jährlich mindestens 50.000 Hektar vernässt werden – also eine Fläche in der Größe Kölns –, rechnete das Greifswald Moor Centrum aus. Real aber werden derzeit jedes Jahr nur mickrige 2.000 Hektar vernässt.

Das größte Hindernis ist dabei ein ökonomisches: Die deutsche Landwirtschaft im Moor wird kräftig von der Gemeinsamen Agrarpolitik (GAP) der EU und ihrer Umsetzung in Deutschland subventioniert, momentan jährlich mit geschätzten 410 Millionen Euro an EU-Direktzahlungen.

Aus den so bewirtschafteten Flächen treten jährlich aber etwa 42 Millionen Tonnen CO2 aus. Bekanntlich veranschlagt das Umweltbundesamt die Umweltfolgekosten pro Tonne CO2 derzeit auf 195 Euro. Damit summieren sich Klimaschäden aus den landwirtschaftlich bedingten Mooremissionen auf jährlich 8,2 Milliarden Euro. Diese Summe soll in etwa der Netto-Wertschöpfung der gesamten deutschen Agrarwirtschaft entsprechen.

So gesehen ist konventionelle Agrarwirtschaft auf Ex-Moorböden eigentlich ein Nullsummenspiel und gehört beendet. Gerade die Agrarlobby glaubt sich beim Klimaschutz aber als Teil der Lösung und ist da inzwischen durchaus erfinderisch.

Sie würde sich zum Beispiel gern, wenn sie den Humusgehalt des Bodens verbessert – letztlich also dessen Kohlenstoffgehalt –, dafür CO2-Zertifikate ausstellen lassen und an Unternehmen verkaufen, die damit ihre Emissionen „kompensieren“, um sich daraufhin als klimaneutral erklären zu können. Carbon Farming nennt sich das dann.

Natur wird zum CO2-Geschäft

Ähnlich sehen die Geschäftsmodelle vieler weiterer naturbasierter Lösungen aus: Ob bei Wäldern, Seegraswiesen oder Algenwäldern – überall, wo Biomasse nicht gleich genutzt wird, könnte sie zu einer CO2-Senke erklärt werden und in begehrte, handelbare Zertifikate verwandelt werden.
Damit ließen sich sicher gute Klimageschäfte machen – das grundsätzliche Problem aber bleibt: Niemand weiß mit Sicherheit zu sagen, wieviel CO2 in naturbasierten Systemen wirklich gebunden wird und für wie lange.

Zudem sind viele Natursysteme in ihrer CO2-Aufnahmefähigkeit eingeschränkt. Wie groß beispielsweise der Wald-CO2-Speicher in Deutschland wirklich ist, weiss nach den jüngsten Dürrejahren niemand so genau. Die Schätzungen reichen von 30 bis zu 60 Millionen Tonnen CO2-Aufnahme jährlich.

Manche Experten gehen sogar davon aus, dass der Wald aufgrund vielfacher Schäden bald zu einer CO2-Quelle werden könnte. Letztes Jahre erschreckte die Nachricht die Klima-Community, dass der größte Regenwald des Planeten am Amazonas von 2010 bis 2018 pro Jahr etwa 290 Millionen Tonnen Kohlenstoff emittierte, längst also keine Senke mehr ist.

Die Gründe sind menschengemacht: zu viele Rodungen, zu viel Dürre, zu viel Hitze. Es sei fraglich, ob die tropischen Regenwälder in der Zukunft noch große Mengen CO2 speichern könnten, kommentiert Scott Denning von der Colorado State University in Fort Collins in „Nature“.

All die Unsicherheiten schlagen auf die globalen Klimabilanzen durch. Der neueste dritte Teil des 6. Sachstandsberichts des Weltklimarats IPCC bezifferte jetzt die Treibhausgas-Mengen, die sich durch Landnutzungsänderungen im Zeitraum von 2020 bis 2100 dauerhaft der Atmosphäre entziehen lassen, auf 40 bis 290 Milliarden Tonnen CO2-Äquivalente.

Zum Vergleich: Der globale Ausstoß aller Treibhausgase (CO2, Methan, Lachgas und andere) beträgt aktuell knapp 60 Milliarden Tonnen CO2-Äquivalente. Durch natürliche CO2-Senken ließen sich also aus heutiger Sicht ein bis fünf globale Jahresemissionen kompensieren – in den kommenden 80 Jahren.

Technische Lösungen sind ineffizient

Wer annimmt, das Potenzial für negative Emissionen ließe sich bei technisch basierten Lösungen besser abschätzen, irrt leider. Zu unklar sind die Kosten der einzelnen Systeme, ihre realen Abscheidungsraten und das Tempo, mit dem die Technologien, wie es neudeutsch heißt, „hochskaliert“ werden können.

2019 nahmen kalifornische Forscher für eine Studie an, eine Staatengruppe würde ein globales Crash-Programm zum Aufbau einer CO2-Abscheidungsindustrie-Industrie starten. Zum Einsatz käme Direct Air Capture (DAC), also die direkte CO2-Abscheidung aus der Luft.

Die dafür mobilisierbaren finanziellen Ressourcen veranschlagt die Studie auf 1,2 bis 1,9 Prozent der globalen Wertschöpfung, umgerechnet 800 Milliarden bis 1,3 Billionen Euro. Keine unmögliche Summe angesichts dessen, dass die EU zur Bewältigung der Corona-Wirtschaftskrise bis zu 1,8 Billionen Euro aufbringen will.

Zwar sei DAC sehr energieintensiv, räumen die Forscher ein, doch stünden einem Ausbau der Technik im Prinzip keine Grenzen entgegen – im Unterschied zu anderen CO2-Einfangtechniken wie BECCS, der CO2-Abscheidung aus der Verbrennung von Biomasse, vor allem schnell wachsender Baumplantagen.

Obwohl fast alle Zutaten für ein rasches Hochfahren einer weltweiten DAC-Industrie vorhanden sind – die Studie rechnet mit einem jährlichen Wachstum der Technologie von mehr als 20 Prozent – kommen die kalifornischen Forscher zu einem ernüchternden Ergebnis: Selbst ein riesiges DAC-Notfallprogramm könnte bis 2050 jährlich nur etwa 2,2 bis 2,3 Milliarden Tonnen CO2 aus der Atmosphäre holen.

Schon kurz nach 2050 müsste die Welt aber schon CO2-neutral sein, will sie das 1,5-Grad-Limit einhalten, betont der neueste Bericht des Weltklimarats seinerseits. Die Zeitspanne, um das Klima mit technischen Lösungen für negative Emissionen entscheidend zu stabilisieren, ist inzwischen sehr kurz.

Der dritte Teil des aktuellen sechsten IPCC-Sachstandberichts, im April 2022 erschienen, veranschlagt die Potenziale technischer CO2-Entnahmetechnologien (Carbon Dioxide Removal, CDR) für die restlichen 80 Jahre dieses Jahrhunderts auf 30 bis 780 Milliarden Tonnen.

Berücksichtigt wurden dabei zwei großtechnische Verfahren: Bioenergie mit CO2-Speicherung (BECCS) sowie die direkte CO2-Abscheidung aus der Luft mit anschließender Verpressung (DACCS), in beiden Fällen also mit CCS-Technologie, Carbon-Capture and Storage, also der dauerhaften Lagerung.

Das ist notwendig, denn nur bei konsequent unterirdischer Ablagerung des CO2, zum Beispiel in alten Gaslagerstätten, wird der CO2-Kreislauf dauerhaft unterbrochen. Nur dann gibt es eine Garantie, dass das Klimagas von dort über klimawandelrelevante Zeiträume von Jahrhunderten und Jahrtausenden nicht mehr in die Luft zurückkehrt. Bei „natürlichen“ Senken kann das eigentlich nur das Moor bieten – sofern es immer schön nass bleibt.

Schutz und Ausbau der Natur größter Klimaretter

Die Spannbreite der technikbasierten Einspar-Prognosen um den Faktor 20 von 30 bis 780 Milliarden Tonnen CO2 zeigt vor allem eins: Nichts Genaues weiss man (noch) nicht. Fest steht eigentlich nur, dass die meisten Klima­szenarien, die das 1,5- oder das 2-Grad-Limit noch einhalten, massive negative Emissionen einberechnen. Wie wir aber solche dauerhaften CO2-Senken im nötigen Maß einrichten könnten, das ist noch ziemlich unklar.

Im Übrigen hätte die Erderwärmung das 1,5- und wohl auch das 2-Grad-Limit längst gerissen, würde die Menschheit nicht durch eine weitere natürliche CO2-Senke bisher davor bewahrt – durch die Ozeane.

Bei den Meeren funktioniert die CO2-Aufnahme so: Erst löst sich das Kohlendioxid im Oberflächenwasser. Dann vermischt sich das gelöste CO2 langsam bis tief in die Ozeanbecken.
Forscher fanden 2019 heraus, dass die Weltmeere zwischen 1994 und 2007 insgesamt etwa 124 Milliarden Tonnen CO2 oder fast ein Drittel der gesamten menschengemachten CO2-Emissionen in diesem Zeitraum aufnahmen.

Und zum Glück steigt bisher die Senkenleistung der Meere proportional zum Anstieg der atmosphärischen CO2-Konzentration. Je höher der CO2-Gehalt in der Luft, desto mehr wird von den Meeren absorbiert. Ob diese irgendwann gesättigt sein werden und die Aufnahme stoppt, ist ungewiss.

Was uns jedoch bisher vor dem Schlimmsten bewahrt, hat hingegen für die Meeresflora und -fauna potenziell tödliche Folgen. Denn das im Meer gelöste CO2 macht das Wasser saurer.
Eine weitere und im Wortsinne noch ungelöste Frage lautet: Wenn die Menschheit versucht, den CO2-Gehalt in der Luft per natürlicher oder technischer Senke zu verringen, gibt der Ozean dann das gelöste Klimagas möglicherweise wieder ab?

In dem Fall könnten wir uns wohl mit den CO2-Senken abstrampeln, wie wir wollten – der Klimawandel würde sich einfach nicht aufhalten lassen. Da könnte die Menschheit ihr wässrig-blaues Wunder erleben! Denn so leicht es ist, CO2 zu erzeugen, so schwer ist seine Entsorgung.

Festzuhalten bleibt, dass technische Lösungen zum dauerhaften CO2-Entzug gegenüber dem Erhalt und der Wiedereinrichtung von Natur wesentlich ineffizienter sind. Um es mit Johan Rockström, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung, zu sagen: Wir müssen dringend unsere Energiesysteme umbauen, wir brauchen saubere Technologien. Doch nur mit mehr Natur erreichen wir Klimaneutralität bis Mitte des Jahrhunderts.

Der aktuelle Bericht des Weltklimarats zeige klar, dass der Schutz der Ökosysteme, Wiederaufforstung und nachhaltige Landwirtschaft essentiell sind, um die gefährlich hohen Treibhausgaswerte zu senken, so Rockström.

Jörg Staude ist Redakteur bei klimareporter.de und Geschäftsführer des KJB KlimaJournalistenBüro. Er berichtet und kommentiert für regionale und überregionale Medien über Wirtschaft, Energie, Klimawandel und Umwelt.