Bioenergie mit CO2-Abscheidung und -Speicherung
Der Begriff Bioenergie mit CO2-Abscheidung und -Speicherung (engl. bioenergy with carbon capture and storage, daher abgekürzt BECCS) bezeichnet ein Verfahren der CO2-Abscheidung und -Speicherung, bei dem Biomasse in industriellen Prozessen verbrannt wird, um das dabei entstehende Kohlenstoffdioxid anschließend abzuscheiden und zu speichern. BECCS gilt im Rahmen der Klimakrise als theoretisch notwendiges Verfahren, um in den wenig ambitionierten Szenarien noch das Zwei-Grad-Ziel aus dem Übereinkommen von Paris zu erreichen. Aufgrund einer Vielzahl von zu erwartenden Problemen in Bezug auf Flächenverbrauch, Biodiversität usw. ist in der Forschung umstritten, ob und inwiefern BECCS-Anlagen tatsächlich in der Lage sein werden, große Mengen negativer Emissionen zu realisieren.[1]
Wirksamkeit
Die Wirksamkeit von BECCS hängt von Annahmen bzgl. der Wahl der Biomasse, der Weiterverwendung der Biomasse und der Kompensierung fossiler Brennstoffe im Energiesystem ab. Abhängig von diesen Annahmen wird der durch BECCS aus der Atmosphäre entfernte Kohlenstoff mitunter durch Verluste aus einer davon abhängenden Landnutzungsänderung ausgeglichen. Im Falle einer Ersetzung von Ökosystemen mit hohem Kohlenstoffgehalt durch solche mit Kulturpflanzen durch BECCS könnte eine Bewaldung effizienter für die Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre sein, als dies mit BECCS möglich wäre.[2]
Hintergrund
Die im Sonderbericht des Weltklimarates IPCC aus dem Jahre 2018 einbezogenen Klima-Szenarien 3 und 4 (erst späte Emissionsminderung) müssen neben der Aufforstung auch negative CO2-Emissionen durch BECCS berücksichtigten, um das 1,5-Grad-Ziel noch einhalten zu können.[3] Die CO2-Menge, die der Atmosphäre jährlich entzogen werden könnte, wird vom Weltklimarat IPCC und von der US-amerikanischen Akademie der Wissenschaften (NAS) auf maximal fünf Milliarden Tonnen geschätzt. Dafür müsste ein Sechstel der gesamten heutigen globalen Agrarfläche umgenutzt werden.[4]
Vergleich mit anderen Verfahren
Mittlerweile werden elektrogeochemische Verfahren diskutiert, die bei gleichen Kosten zumindest theoretisch einmal mehr als 50-mal so schnell negative Emissionen erzeugen könnten wie BECCS.[5] Die Erforschung solcher Verfahren steckt jedoch noch in der Anfangsphase.
Kosten
Die Kosten für BECCS wurden in einer 2016 publizierten Reviewstudie auf einen mittleren Wert von 132 US-Dollar je Tonne CO2eq für das Jahr 2100 beziffert. Damit wäre BECCS günstiger als die direkte Abscheidung von Kohlendioxid aus der Luft (DACCS) und als die künstliche Verwitterung, aber teurer als die Aufforstung bzw. Wiederaufforstung von Wäldern.[6] Nach einer 2018 publizierten Arbeit lagen die Kosten von BECCS zu diesem Zeitpunkt um mehr als eine Größenordnung über den Kosten von gegenwärtig bereits vorhandenen Klimaschutztechnologien. Einen verstärkten Einsatz von BECCS halten die Autoren dann für möglich, wenn der CO2-Preis ein ausreichendes Niveau für einen wirtschaftlichen Einsatz von BECCS erreicht hat. Als realistischen CO2-Preis für einen solchen wirtschaftlich selbsttragenden Einsatz von BECCS nennen sie eine Preisspanne von ca. 100 bis 150 Dollar/Tonne.[7]
Referenzen
- Kevin Anderson, Glen Peters: The trouble with negative emissions. In: Science. Band 354, Nr. 6309, 2016, S. 182 f., doi:10.1126/science.aah4567.
- A.B. Harper et al. (2018). Land-use emissions play a critical role in landbased mitigation for Paris climate targets. Nature Communications, 9(1). doi:10.1038/s41467-018-05340-z
- Schätzungen des verbleibenden CO2-Budgets täuschen über die Herausforderungen in der Klimapolitik hinweg, von Wilfried Rickels, Christine Merk, Johannes Honneth, Jörg Schwinger, Martin F. Quaas, Andreas Oschlies, Kiel Institute for the World Economy, November 2018, S. 10
- Christopher Schrader: Umstrittene Tricks, um den Klimawandel aufzuhalten. In: Spektrum der Wissenschaft, 24. November 2018. Abgerufen am 1. Januar 2019.
- Rau, G. H., Willauer, H. D., & Ren, Z. J. (2018). The global potential for converting renewable electricity to negative-CO 2-emissions hydrogen. Nature Climate Change, 8(7), 621. https://doi.org/10.1038/s41558-018-0203-0
- Pete Smith et al.: Biophysical and economic limits to negative CO2 emissions. In: Nature Climate Change. Band 6, 2016, S. 42–50, doi:10.1038/nclimate2870.
- Matthias Honegger, David Reiner: The political economy of negative emissions technologies: consequences for international policy design. In: Climate Policy. Band 18, Nr. 3, 2018, S. 306–321, doi:10.1080/14693062.2017.1413322.