Robert Klatt
Im Kampf gegen den Klimawandel setzt die Politik sowohl auf den Ausbau erneuerbarer Energien als auch die CO₂-Entnahme aus der Atmosphäre. Nun wurde untersucht, welche der beiden Maßnahmen sinnvoller ist.
Stanford (U.S.A.). Laut der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) hat die CO₂-Konzentration in der Erdatmosphäre seit 2004 um mehr als zehn Prozent zugenommen. Im Kampf gegen den Klimawandel gibt es deshalb zwei Optionen, nämlich die nahezu vollständige Dekarbonisierung der Energieerzeugung oder die CO₂-Entnahme aus der Atmosphäre, die kürzlich der Klimabeirat der Europäische Union (EU) empfohlen hat.
Wissenschaftler der Stanford University haben nun eine Studie publiziert, die untersucht hat, ob der vollständige Umstieg auf Wind-, Solar-, Geothermie- und Wasserkraft bis 2050 oder ein deutlicher Ausbau der Direct Air Capture (DAC) Kapazitäten kosteneffizienter gegen den Klimawandel helfen.
Laut ihrer Publikation im Fachmagazin Environmental Science & Technology haben die Forscher zwei Extreme verglichen. Im ersten Szenario würden 149 Länder ihre gesamte Energie aus erneuerbaren Quellen wie Wind, Sonne, Geothermie und Wasserkraft beziehen. Außerdem würde der Energiebedarf durch Effizienzsteigerungen, mehr Homeoffice, einen Ausbau des öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) und mehr Radverkehr deutlich sinken. Die Schifffahrt und der Langstreckenverkehr würden in diesem Szenario Wasserstoff nutzen.
Im zweiten Szenario würden die Länder stattdessen weiterhin fossile Energieträger wie Benzin, Diesel, Erdgas und Kohle nutzen und stattdessen in Direct Air Capture (DAC) Techniken investieren. Die Systeme zur CO₂-Abscheidung würden in diesem Szenario industrielle Abgase und CO₂ aus der Luft filtern und speichern.
Laut den Forschern sind beide Szenarien extrem unrealistisch. Die Studie kann trotzdem die Unterschiede zwischen Investitionen in erneuerbare Energien und Investitionen in DAC verdeutlichen.
Laut der Studie könnten die 149 Länder ihren Energiebedarf bis 2050 deutlich reduzieren (- 54 %), wenn sie statt fossiler Brennstoffe ausschließlich erneuerbare Energien nutzen. Die Energiekosten würden dadurch deutlich fallen (- 60 %) und es könnten rund fünf Millionen Todesfälle durch Luftverschmutzung jährlich vermieden werden.
„Wenn Sie Windkraft einsetzen, um ein Kohlekraftwerk zu ersetzen, eliminieren Sie nicht nur das CO₂, sondern auch die Schadstoffe aus der Kohleverbrennung.“
Der deutliche Rückgang beim Energiebedarf entsteht, weil elektrische Systeme deutlich effizienter arbeiten. Außerdem ist keine Energie mehr für die Förderung, den Transport und die Verarbeitung der fossilen Energieträger mehr nötig.
„Selbst wenn Sie CO₂ maximal effizient aus der Luft entfernen, bleibt die Ineffizienz der Verbrennung bestehen. Es ist weitaus günstiger und effizienter, fossile Energien direkt durch erneuerbare Elektrizität oder Wärme zu ersetzen.“
Wie die Forscher erklären, sind Investitionen in Techniken zur CO₂-Abscheidung ineffizient, wenn man das Geld stattdessen auch in den Ausbau der erneuerbaren Energien stecken könnte.
„Wenn Sie einen Dollar in CO₂-Abscheidung investieren, anstatt in Wind-, Wasser- und Solarenergie, erhöhen Sie CO₂-Emissionen, Luftverschmutzung, Energiebedarf, Energiekosten, Pipeline-Bedarf und die sozialen Gesamtkosten.“
Zudem ist die CO₂-Abscheidung ein technisch ineffizienter Prozess, selbst dann, wenn man die Anlagen ausschließlich mit emissionsfreier Energie betreibt.
„Es ist immer eine verpasste Chance, erneuerbare Energie für die direkte CO₂-Abscheidung zu nutzen, anstatt eine fossile Quelle zu ersetzen – genau wie es eine verpasste Chance ist, sie für KI oder Bitcoin-Mining einzusetzen. Man schafft zusätzliche Nachfrage nach erneuerbaren Energien, anstatt fossile Brennstoffe direkt zu verdrängen.“
Angesichts der Studienergebnisse warnen die Autoren davon, dass politische Entscheidungsträger zwischen effektiven und ineffektiven Lösungen unterscheiden sollten. Sie empfehlen deshalb, dass die Politik die CO₂-Abscheidung aufgeben sollte und die finanziellen Mittel stattdessen in erneuerbare Energien investieren sollte.
Environmental Science & Technology, doi: 10.1021/acs.est.4c10686
