Pläne zur Stabilisierung des Erdklimas basieren auf neuen Technologien zur Kohlenstoffentfernung – wir müssen in Bewegung kommen, sagen Forscher

Die weltweiten Kohlenstoffemissionen aus fossilen Brennstoffen steigen weiter an, und das Jahr 2024 dürfte der Fall sein das weltweit heißeste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen.

Es wird immer klarer, dass die Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5 °C viel mehr erfordert als die bestehenden Anstrengungen zur Reduzierung von Emissionen und zur Dekarbonisierung der Industrie. Wir müssen auch enorme Mengen Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernen, 7–9 Milliarden Tonnen pro Jahr.

Das sagt der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC). Es wird eine Technologie zur Kohlendioxidentfernung erforderlich sein globale und nationale Netto-Null-Ziele zu erreichen. Mit anderen Worten: Ohne CO₂-Entfernung gibt es keinen Netto-Nullpunkt, denn der Ausstoß von Treibhausgasen ist der Fall nicht annähernd schnell genug zurückgehen.

Es wird Kompromisse geben, da die CO₂-Entfernung kostspielig sein kann und oft zeitaufwändig ist Energie, Wasser und Land. Aber die Erde rast auf eine Klimakatastrophe zu, und zwar mit mehr als 3°C Erwärmung unter den aktuellen globalen Richtlinien. Wir müssen alles tun, was wir können, um eine Katastrophe abzuwenden, was bedeutet, dass wir die Emissionen so weit wie möglich reduzieren und die Reste beseitigen müssen.

Innerhalb der internationale wissenschaftliche Gemeinschaftdie Debatte über die Entfernung von Kohlendioxid hat sich von „Könnten wir, sollten wir?“ weiterentwickelt. zu „wir müssen“ – die Dringlichkeit der Situation erkennend. Es lohnt sich also, sich mit den Grundlagen der alten und neuen Technologien zur Kohlendioxidentfernung vertraut zu machen und zu erfahren, welche Rolle sie voraussichtlich in Australiens Netto-Null-Zukunft spielen wird.

Permanente Kohlendioxidentfernung: für Netto-Null und darüber hinaus. Bildnachweis: CSIRO

Warum brauchen wir eine Kohlendioxidentfernung?

Die Entfernung von Kohlendioxid beschleunigt natürliche Prozesse wie die Speicherung von Kohlenstoff in Bäumen, Felsen, im Boden und im Meer. Es unterscheidet sich von der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung, bei der Kohlenstoff entfernt werden soll, bevor er in die Atmosphäre gelangt.

Als australische Klimaschutzbehörde StaatenDas Erreichen des nationalen Ziels von Netto-Null-Emissionen bis 2050 bedeutet nicht, dass alle Emissionen in der gesamten Wirtschaft eliminiert werden. Einige Emissionen werden wahrscheinlich bestehen bleiben – etwa 25 % der australischen Emissionen von 2005 im Rahmen des aktuellen Plans – und müssen bekämpft werden.

Von wie viel Kohlendioxid reden wir also? Nach Angaben der Behörde sollen es bis Mitte des Jahrhunderts rund 133 Millionen Tonnen pro Jahr sein. Dies entspricht einer zusätzlichen Entfernung von Milliarden Tonnen Kohlendioxid in den nächsten 25 Jahren.

Möglichkeiten, Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu entfernen und zu speichern, gehören zu den Möglichkeiten der Bundesregierung nationale Wissenschafts- und Forschungsprioritäten. Werfen wir also einen Blick auf die Technologien, die wir derzeit verwenden, und darauf, was wir möglicherweise benötigen.

Welche Technologien brauchen wir?

Die internationale wissenschaftliche Gemeinschaft teilt Kohlendioxidentfernungstechnologien in „konventionelle“ (naturbasierte) und „neuartige“ (neue) Ansätze zu unterteilen.

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Die herkömmlichen Technologien basieren auf biologischen Prozessen wie dem Pflanzen von Bäumen, der Erhöhung des Kohlenstoffgehalts im Boden und der Erhöhung der Kohlenstoffspeicher in Küstenökosystemen wie Mangroven. Der Kohlenstoff wird typischerweise über kürzere Zeiträume gespeichert, von einem Jahrzehnt bis zu einem Jahrhundert.

Leider sind viele dieser natürlichen Kohlenstoffspeicher bzw.sinkt“ sind bereits gesättigt werden. Sie werden in einem sich ändernden Klima auch zunehmend anfälliger. Zum Beispiel, Waldbrände jährlich Milliarden Tonnen Kohlendioxid wieder in die Atmosphäre frei.

Um Netto-Null-Emissionen zu erreichen, muss die Welt mehr finden dauerhaft Möglichkeiten, CO₂ in großem Maßstab aus der Atmosphäre zu entfernen. Hier kommen die neuen Technologien ins Spiel.

Beispiele hierfür sind die Zugabe von zerkleinertem Karbonat- oder Silikatgestein zum Meer oder zum Ackerland. Untersuchungen legen nahe Abfallgestein aus dem Bergbau könnte hierfür genutzt werden.

Besorgniserregend sind derzeit neuartige Ansätze weniger als 0,1 % der gesamten weltweiten Kohlendioxidentfernung.

Mögliche Fallstricke vermeiden

Wie bei allen Technologien ist die Entfernung von Kohlendioxid damit verbunden potenzielle Risiken und Kompromisse.

Auf einem Markt, der so viel wert ist wie 1,1 Billionen US-Dollar (1,7 Billionen australische Dollar) bis 2050 besteht immer die Gefahr, dass die Vorteile überbewertet werden.

Dem entgegenzuwirken ist das IPCC Entwicklung evidenzbasierter Methoden um sicherzustellen, dass die entfernten Kohlenstoffmengen überprüft und in die Volkswirtschaftlichen Gesamtrechnungen einbezogen werden können. Dies soll die Transparenz fördern und Reduzieren Sie das Risiko von Greenwashing oder irreführende Behauptungen aufstellen.

Kohlendioxidentfernung kann sich auch auf die Umwelt auswirken. Beispielsweise können einige Ansätze wie das Pflanzen von Bäumen möglich sein wetteifern mit Landwirtschaft oder Biodiversitätsschutz für Wasser und Land. Diese Herausforderung wird durch den Klimawandel noch verschärft.

Andere Ansätzewie z. B. direkte Luftabscheidung und -speicherung, stehen derzeit vor der Herausforderung technische Herausforderungen CO₂ aus der Luft zu extrahieren, ohne viel Energie zu verbrauchen.

Die Interessen und Rechte der australischen First Nations-Gemeinschaften müssen ebenfalls berücksichtigt werden. A globale Umfrage unter indigenen Völkern In 30 Ländern auf der ganzen Welt, darunter Australien, wurde eine positive Einstellung zu Klimainterventionstechnologien festgestellt. Dies ist jedoch nur ein Ausgangspunkt. Auf nationaler Ebene ist ein stärkeres Engagement für spezifische Ansätze zur Kohlendioxidentfernung erforderlich.

Es bedarf weiterer Arbeit, um diese Herausforderungen zu verstehen, einschließlich ihrer Bewältigung und ihrer Auswirkungen auf australische Gemeinschaften.

Eine neue Industrie für Australien?

Australiens große Landmasse und riesige Ozeane bedeuten, dass wir über weitaus größere physische Kapazitäten verfügen als andere Nationen Kohlenstoff zu speichern.

Australien hat außerdem Zugang zu erneuerbarer Energie, die für den Betrieb dieser Technologien genutzt wird, und verfügt über qualifizierte Arbeitskräfte, um diese zu entwickeln und zu betreiben.

Ähnlich wie bei der Solar- und Windenergie erfordert die Bewältigung der Kohlendioxidentfernung in Australien im erforderlichen Umfang eine neue Industrie mit eigener Infrastruktur, Institutionen und Prozessen.

CSIRO und andere Organisationen treiben die Technologie voran, aber es ist noch mehr nötig. Australien braucht einen nationalen Dialog und eine klare Vision darüber, wie die Kohlendioxidentfernung verantwortungsvoll und nachhaltig erfolgen kann.

Natürlich ist Vorbeugen besser als Heilen. Es ist immer besser, die Emissionen zu reduzieren und zu verhindern, dass Kohlendioxid von vornherein in die Atmosphäre gelangt, als zu versuchen, es anschließend zu entfernen. Doch die Zeit drängt, der Kohlendioxidgehalt ist bereits zu hoch und wir müssen bis 2050 den Netto-Nullpunkt erreichen.

Kohlendioxidentfernung ist jetzt essentiellzusammen mit einer tiefgreifenden und dringenden Emissionsreduzierung. Wenn wir den Planeten für künftige Generationen bewahren wollen, müssen wir die dauerhafte Entfernung von Kohlendioxid in Angriff nehmen.

Bereitgestellt von The Conversation

Dieser Artikel wurde erneut veröffentlicht von Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lesen Sie die Originalartikel.

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