Negative Emissionstechnologien

Im Mai 2017 haben sich in der Schweiz tätige Wissenschaftler/innen an die Öffentlichkeit gewandt. In einem Positionspaper wiesen sie darauf hin, dass eine unvoreingenommene Debatte über die Rolle von negativen Emissionstechnologien (NET) und solarem Strahlungsmanagement (SRM) zum Erreichen der international vereinbarten Klimaziele überfällig sei. Ihre Analyse stützt sich auf die wissenschaftlichen Grundlagen des Übereinkommens von Paris. Wie positioniert sich die Schweiz gegenüber diesen neuen klimapolitischen Elementen zur Eindämmung des Klimawandels?

Wissenschaftliche Grundlagen

Mit dem Übereinkommen von Paris hat sich die Weltgemeinschaft Ende 2015 das Ziel gesetzt, die durchschnittliche globale Erwärmung im Vergleich zur vorindustriellen Zeit auf deutlich unter 2 Grad Celsius zu begrenzen. Ein maximaler Temperaturanstieg von 1,5 Grad Celsius wird angestrebt. Diese Klimaziele erfordern eine markante Änderung der Strategien zur Eindämmung des Klimawandels.

Denn die wissenschaftlichen Grundlagen des Übereinkommens von Paris, d.h. der fünfte Sachstandsbericht des Weltklimarats (2013/14) sowie der im Jahr 2018 nachgereichte Sonderbericht über eine Erderwärmung von 1,5 Grad Celsius zeigen unmissverständlich, dass zur Zielerreichung bis Mitte des Jahrhunderts die weltweiten CO2-Emissionen auf Netto-Null reduziert werden müssen. Nach heutigem Wissensstand ist ein solches Gleichgewicht ohne negative Emissionstechnologien – auch in der Schweiz – nicht zu erreichen.  

Was sind negative Emissionstechnologien?

Negative Emissionstechnologien (NET, auch als Carbon Dioxide Removal bezeichnet) entziehen der Erdatmosphäre dauerhaft CO2. Sie greifen in den Kohlenstoffkreislauf der Erde ein und richten sich direkt gegen die Grundursache des Klimawandels. Das solare Strahlungsmanagement (SRM) hingegen zielt darauf ab, die auf der Erdoberfläche eintreffende Sonneneinstrahlung zu verringern. Gezielte grossräumige Eingriffe in das Klimasystem mit NET und SRM wurden in der Vergangenheit unter Geoengineering, Climate Engineering oder ähnlichen Umschreibungen zusammengefasst. Derartige Oberbegriffe haben sich jedoch als missverständlich erwiesen, zu grundsätzlich verschieden sind beide Stossrichtungen.

Die zentrale Rolle negativer Emissionstechnologien in den aktuellen Berichten des Weltklimarats ist eine Folge der bisherigen Versäumnisse im weltweiten Klimaschutz. In (fast) allen Modellrechnungen gelingt es nur dann noch, die Klimaziele von Paris einzuhalten, wenn solche Technologien zugelassen werden. Die bekannten Emissionsminderungsmassnahmen beispielsweise im Gebäudesektor oder bei der Mobilität alleine reichen dafür nicht mehr aus.

Die Akademien der Wissenschaften Schweiz haben kürzlich im Faktenblatt «Emissionen rückgängig machen oder die Sonneneinstrahlung beeinflussen» die verschiedenen Ansätze beschrieben und – soweit bekannt – den theoretischen Potenzialen die Kosten und Risiken gegenübergestellt. Je nach nationalen Rahmenbedingungen sind unterschiedliche Vorgehensweisen denkbar. In der Schweiz könnten folgende Aktivitäten das Potential haben, Negativemissionen in einem grösseren Umfang zu erzeugen.

1. Biologisches Einfangen von CO2 durch Photosynthese und Speicherung in Form von lebendiger oder toter Biomasse (Vergrösserung der natürlichen Senken):

  • verbesserte Waldbewirtschaftung
  • Speicherung von Kohlenstoff in langlebigen Holzprodukten
  • Speicherung von Kohlenstoff im Boden
  • Einlagerung von Biokohle im Boden

2. Biologisches Einfangen von CO2 durch Photosynthese mit dauerhafter geologischer Speicherung: Biomasse wird energetisch genutzt und das dabei gebildete CO2 abgeschieden und im Untergrund eingelagert (Bio-Energy with Carbon Capture and Storage BECCS). Die Speicherung kann an einer geeigneten Stelle im In- oder Ausland erfolgen. Eine Abschätzung des theoretischen Speicherpotenzials im Schweizer Untergrund liegt vor.

3. Einfangen von CO2 aus der Umgebungsluft mit dauerhafter geologischer Speicherung (Direct Air Capture with Carbon Storage DACCS).

 

Welche Rolle für negative Emissionstechnologien?

Die Auseinandersetzung mit negativen Emissionstechnologien bewegt sich in einem Spannungsfeld. Einerseits wächst die Anerkennung ihrer Notwendigkeit, andererseits besteht die Gefahr, dass ihnen zu viel Potenzial zugeschrieben wird und deswegen dringend notwendige emissionsmindernde Massnahmen aufgeschoben oder gar unterlassen werden. Letzteres wäre höchst riskant. Denn ausnahmslos alle vorgeschlagenen Verfahren sind entweder in der Praxis noch nicht erprobt oder nicht einsatzbereit in dem Umfang, der benötigt wird, um klimawirksam zu sein.

Zudem sind viele grundlegende Fragen wie Kosten oder Zielkonflikte und damit die Umsetzungschancen im konkreten Fall nicht ausreichend geklärt. Negative Emissionstechnologien stellen aus diesen Gründen keine Alternative zu umgehenden massiven Emissionsminderungen dar. Realistisch betrachtet können sie allenfalls als unterstützender Teil eines grösseren Massnahmenpakets zielführend und wirksam sein. Dies setzt jedoch voraus, dass ihre Erforschung und Entwicklung zur Marktreife rasch vorangetrieben und gefördert wird.

Ein entscheidendes Kriterium für die Schaffung von Negativemissionen ist der dauerhafte Entzug des CO2 aus der Atmosphäre (mindestens mehrere Jahrzehnte). Allen natürlichen Senken ist gemein, dass sie reversibel sind und das CO2 schnell wieder freisetzen können. Dies muss bei der regulatorischen Ausgestaltung von Massnahmen berücksichtigt werden, wenn in der Gesamtbetrachtung eine positive Klimawirkung sichergestellt werden soll.

Wird das CO2 bei BECCS oder DACCS nach der Abscheidung genutzt (z.B. zur Herstellung von synthetischen Treibstoffen), werden temporäre Speicher erzeugt. In diesem Fall spricht man nicht von Negativemissionen, da das Treibhausgas der Atmosphäre nur einen kurzen Zeitraum über entzogen bleibt. Dieses Vorgehen kann jedoch zum Aufbau einer klimaschonenden Kreislaufwirtschaft beitragen.

Wie positioniert sich die Schweiz?

Auch wenn die eingangs erwähnte öffentliche Debatte noch nicht stattfindet, die Erkenntnis, dass die Klimaziele von Paris allein durch Emissionsminderungen nicht mehr zu erreichen sind, setzt sich zunehmend durch. Davon zeugen auch mehrere politische Vorstösse in letzter Zeit. Das vom Nationalrat angenommene Postulat 18.4211 Thorens Goumaz stellt die übergeordnete Frage, von welcher Bedeutung negative CO2-Emissionen für die künftigen klimapolitischen Massnahmen der Schweiz sein könnten? Das Postulat 19.3639 Bourgeois fokussiert auf das Potential der Schweizer Böden, Kohlenstoff zu binden. In mehreren kantonalen und städtischen Parlamenten sind ähnliche Vorstösse hängig.

Im Auftrag des BAFU hat die Stiftung Risiko-Dialog 2018/19 einen Stakeholder-Dialog durchgeführt. Der Bericht gibt die Einschätzung der Akteure zu den Möglichkeiten, Risiken und Kosten diverser negativer Emissionstechnologien in der Schweiz wieder. Die Erkenntnisse fliessen in die Beantwortung der beiden genannten Postulate ein.

Das Wissen um die Gefahren eines ungebremsten Klimawandels und die bislang ungenügende Ablösung fossiler Energieträger erfordern es, die negativen Emissionstechnologien in die Langfristklimastrategie der Schweiz aufzunehmen. Ihre vornehmliche Aufgabe wird sein, «unvermeidbare» Emissionen auszugleichen und auf diese Weise das übergeordnete Ziel Netto-Null für alle Treibhausgase bis 2050 zu ermöglichen.

Welche Emissionen in Zukunft als unvermeidbar gelten, wird Gegenstand der gesellschaftlichen Auseinandersetzung sein. Die Aufnahme in die Strategie stellt keine Garantie dar, dass die benötigten Potenziale für Negativemissionen in der Schweiz vorhanden sind. Diese Potenziale zu bestätigen und schrittweise aufzubauen ist Gegenstand weiterer Forschung und Entwicklungstätigkeit.

Im Gegensatz zu den negativen Emissionstechnologien verfolgt die Schweiz die diversen Ansätze zur Beeinflussung der Sonneneinstrahlung im Rahmen ihrer Klimapolitik nicht aktiv. Gleichwohl spielt sie hier auf internationaler Ebene eine wichtige Rolle. Denn eine der dringendsten Aufgaben ist der zielstrebige Aufbau eines internationalen Rahmens, unter welchem die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten von grossmassstäbigen Eingriffen in das Klimasystem geregelt und überwacht werden können (Gouvernanz).

Die Schweiz hat zusammen mit anderen Ländern im März 2019 der vierten Vollversammlung des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) einen Resolutionsentwurf vorgelegt, der einen ersten Schritt in diese Richtung bedeutet hätte. Der Antrag erwies sich allerdings nicht als konsensfähig und wurde abgelehnt. Die Herausforderung der Gouvernanz bleibt bestehen.

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Letzte Änderung 21.08.2019

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