Pflanzenkohle : CO2-Entnahme und die Krux der effektiven Ausgestaltung

Ambitionen, die völkerrechtlichen Ziele des Paris-Abkommens noch einzuhalten, stützen sich zunehmend auf sogenannte negative Emissionstechnologien (NETs). Dabei ist die grundsätzliche Frage nach der Sinnhaftigkeit der Entnahme von Kohlendioxid (CDR) längst der nach einer effektiven politischen Steuerung gewichen. Hinter dem Akronym verbirgt sich das sogenannte „Carbon Dioxide Removal", der gängigen internationalen Umschreibung für negative CO2-Emissionen. Leider wurden die erforderlichen Rahmenbedingungen in der EU – bis auf wenige Ausnahmen – lange Zeit stiefmütterlich behandelt.

Dies hat sich mit dem Vorhaben der Kommission geändert, einen Kriterienkatalog für natürliche und technische Senken auf den Weg zu bringen. Dieser soll neben konkreten Technologien und anerkannten Maßnahmen für natürliche Senken auch Regeln zur Messung und Überprüfung der Permanenz enthalten sowie gleichzeitig Sorgen um Leckagen Rechnung tragen.

Grundsätzlich ist dieser Vorstoß in Hinblick einer klimaneutralen EU nur konsequent. Die Anerkennung von Notwendigkeit allein ist jedoch noch kein großer Schritt nach vorn. Unsicherheit besteht darin, inwieweit die Entnahme von CO2 zu diesem Langfristziel beitragen soll und kann. Für den Fit-for-55 Zeitraum bis 2030 ist der Minderungswert bereits bekannt.

Ab 2030 herrscht Unsicherheit

Für die zwei darauffolgenden Jahrzehnte bis 2050 bleibt die Kommission – bis auf die Feststellung, dass Entnahmeoptionen lediglich Reduktionsmaßnahmen ergänzen sollen – bislang jedoch noch vage und schenkt den höchst unterschiedlichen NET in der Frage der zu bevorzugenden Methode wenig konkrete Aufmerksamkeit.

Eine zukunftsfähige Governance, die einem Wechselspiel aus CO2-Reduktion und Entnahme Rechnung trägt, muss sicherstellen, dass Senken dringend erforderliche Reduktionsmaßnahmen nicht konterkarieren. Eine Problematik, die aus Sicht der Wissenschaft relativ unkompliziert durch eine klare Trennung von Reduktions- und Entnahmesystemen aufgelöst werden kann.

Voraussetzung dafür ist eine effektive Zertifizierung, Bilanzierung und Kontrolle. Die Alternative, das Europäische Emissionshandelssystem (EHS) für CDR zu öffnen, wäre dagegen ein fataler Fehler: Denn die Kompensation von Treibhausgasen (THG) besitzt spätestens seit den Erfahrungen mit der zweiten und dritten Handelsperiode des EHS einen zweifelhaften Ruf; schnell könnte CDR ein ähnliches Schicksal wie den einstigen Offsets aus den „flexiblen Kyotomechanismen“ blühen, die maßgeblich Preissignale im EHS unterminierten und für viele (Umwelt-)Ökonomen und Klimawissenschaftler den Status eines Absolutionsscheins innehatten. Allerdings endet die Diskussion meist abrupt mit dieser Erkenntnis und vernachlässigt den im Anschluss ebenso zentralen Vergleich verschiedener Alternativen zur CO2-Entnahme bei „gegebenen“ Entnahmekriterien.

Senke ist nicht gleich Senke

Eine Versachlichung der Diskussion um Methoden der Entnahme und den ihnen immanenten Chancen und Risiken wäre dem politischen Gestaltungsprozess zuträglich. Viel zu häufig wird starr zwischen technischen und natürlichen Senken differenziert. Diese Praxis führt dazu, dass die jeweiligen Vor- und Nachteile unkritisch und uneingeschränkt auf alle vermeintlich unter die jeweilige Definition fallenden Technologien übertragen werden.

So gelten natürliche Senken grundsätzlich als fragil und technische Senken werden mitunter als – im wahrsten Sinne des Wortes – aus der Luft gegriffene Spinnereien abgetan. Diese pauschale Einschätzung erscheint unfundiert und trifft eben nur auf die Kernproblematik einiger CO2-Senken zu.

Die damit gemeinte Reversibilität ist allerdings tatsächlich ein sehr wichtiger Aspekt und unbedingter Maßstab zur Beurteilung der Chancen und Risiken. Werden beispielsweise natürliche Senken im Detail betrachtet fällt auf, der Kritikpunkt gespeichertes CO2 – sei es durch Dürren, Brände oder Insektenbefall – werde schlagartig freigeben nicht uneingeschränkt haltbar ist. So sehr diese Einschätzung auf dubiose Wiederaufforstungsprogramme zutreffen mag, umso deutlicher verfehlt sie die stabile und erprobte natürliche CO2-Speicherung zum Beispiel in Algenfarmen. Gleichwohl treffen diese Bedenken auch auf einzelne technische Senken zu, da auch in geologischen Formationen verpresstes oder in Produkten gebundenes CO2 rasch freigesetzt werden kann. Unterm Strich: die Entnahme von CO2 aus der Atmosphäre ist eine diffizile Angelegenheit. An die Stelle von technisch oder natürlich müssen Permanenz und Reversibilität als Kriterium treten.

Gleichwohl dürfen zumindest optisch beeindruckende technische End-of-pipe-Lösungen nicht zu Heilsbringern hochstilisiert und vermeintlich fade natürliche Lösungen als Tropfen auf dem heißen Stein abgetan werden. Bei der Schaffung von Anreizen zur Nutzung und Weiterentwicklung dieser Senken muss das Für und Wider mitgedacht werden, um einen pariskonformen und langfristig tragfähigen Technologiemix zu gewährleisten. Dabei gilt es natürlich auch, Sequestrierungspotentiale zu quantifizieren.

Mit einem Hammer sieht jedes Problem wie ein Nagel aus

Häufig wird das "Technische“ lediglich als Abscheidung von Kohlenstoff mit anschließender Verpressung verstanden und die vermeintliche Überlegenheit derartiger Lösungen in Sachen Permanenz ins Feld geführt. Diese Denke beschränkt nicht nur die bereits bestehende Diversität der Technologien, sondern schließt künftige Innovationen, die wir uns heute noch nicht auszumalen vermögen, kategorisch aus.

Bei der berechtigten Frage nach der Realisierbarkeit großer CO2-Entnahme-Projekte wird meist auf die mangelnde Infrastruktur und zusätzlich erforderliche Mengen an erneuerbarer Energie abgestellt. Was sich für Kritiker wie Ausflüchte anhören mögen, ist allerdings eher als Hinweis zu verstehen, dass CDR eine notwendige Ergänzung zu den uns zur Verfügung stehenden und erfolgreichen Mitteln der CO2-Reduktion darstellt. Und auch ein weiterer Aspekt kommt häufig zu kurz: Es existieren NET, die sogar erneuerbare Energie und regenerative Wärme erzeugen, anstatt diese zu verbrauchen und trotzdem CO2-Senken generieren.

Ein Umstand, der in Zeiten enteilender Energiepreise, einer rekordverdächtigen Inflation und dem wachsenden Ruf nach Energiesicherheit und -unabhängigkeit eine ganz neue Bedeutung gewinnt. Vor allem, wenn bedacht wird, dass die Prozesswärme Nahwärmenetzen oder Abnehmern aus der Industrie als regenerative Energie bereitgestellt werden kann. Technologien wie die Biomasse-Pyrolyse, Pyrogenic Carbon Capture and Storage (PyCCS), und die dabei entstehende Pflanzenkohle leisten genau das und besitzen obendrein zwei entscheidende Vorteile: Sie können kurzfristig eingesetzt werden und sind nach aktuellem Stand wirtschaftlicher als zahlreiche populäre NET-Pendants.

Voraussetzung ist auch hier, dass die ökologische Treffsicherheit nicht durch Fehlnutzung, namentlich die hemmungslose Überbeanspruchung der Holzbestände oder kontaminierte Inputstoffe, ausgehebelt wird. Allerdings bestehen für die Nutzung der Pflanzenkohle in der Landwirtschaft bereits Nachhaltigkeitskriterien gemäß dem EBC-Standard, die sich ausnahmslos auf die Anwendung als CDR übertragen ließen und diesen berechtigten Sorgen Rechnung tragen.

Bei der Herstellung von Pflanzenkohle werden verschiedene Ausgangsmaterialien – von biogenen Reststoffen bis hin zu industriellen Nebenprodukten – in ein kohlenstoffreiches Produkt umgewandelt und dabei CO2 gebunden, welches sonst in die Atmosphäre gelangen würde; aber Pflanzenkohle ist weit mehr als nur ein wirtschaftlicher CO2 Speicher: Sie kann zum einen fossile Kohlenstoffmaterialien zum Beispiel in Plastik oder Beton als Werkstoff ersetzen und so die Bioökonomie als  langfristige und nachhaltige Kohlenstoffquelle vorantreiben.

Zum anderen wird sie in Böden, in Parkanlagen oder auch auf Gründächern eingebracht. Bei der Nutzung in der Landwirtschaft werden darüber hinaus noch signifikante Mengen an Methan- und Lachgasemissionen vermieden, während gleichzeitig Böden ökologisch aufgewertet werden. Der für Jahrhunderte im Boden gebundene Kohlenstoff schützt die Agrarflächen vor Nährstoffauswaschung und verhindert damit unnötigen Düngerbedarf. So werden weitere THG-Minderungspotentiale gehoben.

Es sind diese ökologischen Zusatzeffekte, die PyCCS und Pflanzenkohle – neben der aktiven Entfernung von atmosphärischem CO2 – zu der perfekten CDR-Ergänzung von erprobten Strategien zur Reduktion machen, zu denen der Weltklimarat (IPCC) erst kürzlich wieder aufrief. Die Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5 Grad gelingt nur durch die simultane THG-Reduktion im Zuge der Energiewende, der Dekarbonisierung von Industrie und Verkehr, der Steigerung der Energieeffizienz, der substanziellen Verringerung landwirtschaftlicher Emissionen und der Anwendung von vielversprechenden NET.

Bis die Rahmenbedingungen der Zertifizierung, Bilanzierung und Kontrolle von CDR in der Kommission und anschließend auch in den Mitgliedsstaaten unter Dach und Fach sind, werden mitunter Jahre vergehen. In der Zwischenzeit schreiten Pionierunternehmen voran und gehen bereits heute in die Umsetzung.

Venna Lepel ist Chief Carbon Officer der NovoCarbo GmbH, einer Handelsplattform für Pflanzenkohle und Entwickler von Carbon-Removal-Projekten und -Zertifikaten.