Kohlenstoffdioxid wird nützlich

Kohlenstoffdioxid hat einen schlechten Ruf als Treibhausgas und Klimakiller. Doch jetzt kann es sogar zum Hoffnungsträger der Energiewende werden.

Klimakiller, Treibhausgas und Umweltgift – CO2 ist zum Synonym für die globale Klimakatastrophe geworden. Dabei ist der Stoff, der bei jeder Verbrennung und mit jedem Atemzug in der Umwelt entsteht, nicht grundsätzlich etwas Schlechtes. Im Gegenteil, für den pflanzlichen Stoffwechsel ist Kohlenstoff unverzichtbar. Doch wir Menschen stören durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Gas die natürliche Balance. Alles CO2, das die Natur nicht aufnehmen kann, reichert sich in der Atmosphäre an. Im Zusammenspiel mit anderen Klimagasen führt dies zum Treibhauseffekt und einer kritischen Erwärmung der Erde. Allein 2014 blies die Menschheit 36 Milliarden Tonnen Kohlendioxid in die Luft, ein Rekord mit steigender Tendenz. Wie lässt sich diese Menge aus der Atmosphäre fernhalten?

Die Natur ist überfordert

Wichtigster natürlicher Kohlenstoffspeicher ist der Wald. Wie die Vegetation auf die erhöhte Kohlendioxidkonzentration in der Luft reagiert und ob mehr davon vielleicht sogar wie Dünger auf Pflanzen wirkt und sie besser wachsen lässt, ist für Klimaforscher eine dringliche Frage. Tatsächlich haben Forscher der Universität Bern und des Deutschen Geoforschungszentrums Potsdam kürzlich herausgefunden, dass Bäume das erhöhte Angebot nutzen können – allerdings nur zum Teil. Da es auf der Erde immer wärmer wird, müssen die Pflanzen besser mit Wasser haushalten. Deshalb verengen die Blätter oder Nadeln der Bäume ihre Poren, damit weniger Wasserdampf verloren geht, so die Erkenntnis der Wissenschaftler. Dadurch gelangt aber auch weniger Kohlenstoff ins Pflanzeninnere.

Dazu kommt, dass der Wald CO2 nicht für alle Ewigkeit speichert. Stürme, Waldbrände, Borkenkäferepidemien oder die Verwendung als Brennholz setzen den gespeicherten Kohlenstoff wieder frei. Fazit: So wichtig Bäume für den Klimaschutz sind, die Menge Kohlendioxid, welche die Menschen emittieren, können sie nicht aufnehmen.

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Unter die Erde damit?

Derzeit wird an Verfahren geforscht, mit denen Kohlendioxid künftig unterirdisch eingelagert werden kann. Bei der CCS-Technologie wird das CO2 gleich im Kraftwerk abgefangen, von anderen Gasen getrennt, gereinigt, unter hohem Druck verflüssigt und schließlich unterirdisch gespeichert. Wissenschaftler, die diese Methode befürworten, gehen davon aus, dass so im besten Fall 65 bis 80 Prozent des CO2 dauerhaft aus der Atmosphäre ferngehalten werden können. Dass diese Technik das Versprechen halten kann und einen nennenswerten Beitrag zum Klimaschutz leistet, ist jedoch unwahrscheinlich. Denn die CCS-Speicherung birgt auch unkalkulierbare Risiken. Problematisch sind zum einen der dabei nötige enorme Energieaufwand, zum anderen mögliche Schäden für Mensch und Umwelt. Wenn CO2 durch ein Leck austritt, droht es Boden und Grundwasser zu versalzen. Bei größeren Mengen sind sogar Menschenleben in Gefahr. Wegen dieser Gefahren kommt es zu Protesten, einige Pilotprojekte liegen deshalb schon wieder auf Eis.

Schädlich? Nützlich!

Dass CO2 durchaus auch sehr nützlich sein kann, zeigen faszinierende Lösungsvorschläge aus der Industrie. Mehrere Unternehmen arbeiten derzeit an Verfahren, die aus dem gefürchteten Treibhausgas einen verwertbaren Rohstoff machen. „Diese Technologien haben ein enormes Potenzial“, sagt Michael Carus, Geschäftsführer des nova-Instituts und Experte für biobasierte Ökonomie. „Durch die Verwertung bleibt das Treibhausgas im Kreislauf und hält die CO2-Konzentration in der Erdatmosphäre stabil. Allein das wäre schon ein Segen!“

Dem Bayer-Konzern ist es beispielsweise gelungen, Kohlendioxid für die Kunststoffproduktion zu verwerten. Läuft alles nach Plan, lässt es sich bereits in diesem Jahr auf Matratzen schlafen, in denen CO2 verarbeitet ist. Sunfire, ein Konsortium deutscher Firmen, verwandelt in einem Pilotprojekt Kohlendioxid in Kraftstoff. Das Verfahren nennt sich „Power-to-Gas“ und bindet größere Mengen des Treibhausgases. Das so hergestellte Benzin ist auch noch sauberer als fossiler Kraftstoff. Auch auf die steigenden Emissionen des Flugverkehrs, eine der großen Herausforderungen beim Klimaschutz, dürfte die Technologie die Antwort sein: Synthetisches Kerosin auf Basis von Ökostrom und CO2 könnte auf lange Sicht petrochemisches Kerosin komplett ersetzen, wie Berechnungen des nova-Instituts zeigen.

Wenn diese Konzepte tatsächlich Wirklichkeit werden, revolutioniert das auch die Industrie. Wann die Ökotreibstoffe markttauglich sein werden, ist unklar. „Technisch ist die Umsetzung sofort möglich“, ist Experte Carus überzeugt. Wirtschaftlich sind die Verfahren aber noch nicht. Damit Unternehmen trotzdem mit ihren Ideen auf den Markt kommen, braucht es ein finanzielles Anreizsystem, fordert der Ökonom. Jetzt ist die Politik gefragt.