Mit Holz zur Klimaneutralität? Interview mit Johannes Tintner-Olifiers

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Stahl und Zement sind große Klimakiller. Die Eisen- und Stahlindustrie ist für rund 11 Prozent der weltweiten CO2-Emssionen verantwortlich, die Zementindustrie für rund 8 Prozent. Der Gedanke, man sollte Stahlbeton im Bauwesen durch einen klimafreundlicheren Baustoff ersetzen, liegt nahe. Sollten wir also lieber mit Holz bauen? Haben wir genug davon? Ist Holz wirklich CO2-neutral? Oder könnten wir sogar den Kohlenstoff, den der Wald aus der Atmosphäre holt, in Holzbauten speichern? Wäre das die Lösung all unserer Probleme? Oder gibt es hier wie bei vielen technologischen Lösungen auch Beschränkungen?

°CELSIUS hat sich darüber mit Dr. Johannes Tintner-Olifiers vom Institut für Physik und Materialwissenschaft an der Universität für Bodenkultur in Wien unterhalten.

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Persönliches CO2-Guthaben? Forscher*innen fachen die Diskussion neu an
von Martin Auer

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Das Thermometer des Climate Action Tracker steht auch nach dem Glasgower Klimagipfel auf 2,7°C. Es gibt keinen Zweifel daran, dass eine solche Erwärmung gegenüber dem vorindustriellen Zeitalter für die Menschheit katastrophal wäre. Derzeit stehen wir schon bei 1,1°C. Es ist also notwendig, über alle nur möglichen Maßnahmen nachzudenken, die eine weitere Erwärmung hinauszögern können. Eine solche Maßnahme wäre das persönliche CO2-Guthaben, auf Englisch personal carbon allowance, abgekürzt PAC. Dieses Instrument wurde schon in den 1990er Jahren diskutiert, hat aber nur wenig Zuspruch erhalten. Vier Wissenschaftler*innen von der Königlichen Technischen Hochschule Stockholm, der Universität Oxford, der School of Sustainability Herzliya und dem University College London schlagen nun vor, diese Lenkungsmaßnahme erneut unter die wissenschaftliche Lupe zu nehmen. Der Beitrag erschien im August 2021 im Fachblatt nature sustainability1.

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Unwiederbringlicher Kohlenstoff: Welche Gebiete der Erde unbedingt geschützt werden müssen
von Martin Auer

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Eine brandneue Studie von Conservation International1 beschreibt, welche entscheidenden Ökosysteme auf der Erde die Menschheit schützen muss, um eine Klimakatastrophe zu vermeiden. Diese Ökosysteme sind wichtig, weil sie besonders viel Kohlenstoff pro Hektar Landfläche speichern. Es sind Mangroven, tropische Wälder und Torfgebiete sowie alte Wälder in den gemäßigten Breiten. Wenn diese Ökosysteme zerstört würden und der Kohlenstoff, den sie enthalten, in Form von CO2 in die Atmosphäre gelangen würde, dann könnte dieser Kohlenstoff nicht mehr rechtzeitig wieder zurückgeholt werden. „Rechtzeitig“ heißt hier: Uns stehen noch 30 Jahre zur Verfügung um unsere CO2-Emissionen auf netto-null zu bringen. Selbst wenn man einen abgeholzten Wald wieder aufforsten oder ein trockengelegtes Moor wieder befeuchten würde, würden sich diese Kohlenstoffspeicher in dieser Zeit auch nicht annähernd wieder auffüllen. Darum nennen die Forscher*innen diese Speicher „unwiederbringlichen Kohlenstoff“ („irrecoverable carbon“). Die Gebiete, wo dieser unwiederbringliche Kohlenstoff konzentriert ist, müssen unbedingt vor Zerstörung bewahrt werden, um die Klimakatastrophe abzuwenden.

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von Martin Auer
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Joeri Rogelj (IPCC): Wie die 1,5°C noch zu retten wären – mit 50 Prozent Wahrscheinlichkeit…
von Martin Auer

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Joeri Rogelj vom Imperial College London und International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) hat an mehreren Berichten des Weltklimarates IPCC mitgearbeitet. Er hat vor kurzem in einem Twitter-Thread analysiert, ob COP26 noch auf dem Weg ist, das 1,5°C-Ziel „am Leben“ zu erhalten.

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von Martin Auer
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Die Staaten der Welt geben sechs Mal so viel für Militär aus wie für Klimaschutz
von Martin Auer

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Dieser Beitrag ist der erste Teil einer Serie zum Thema Klima und Friedenspolitik. Er befasst sich zunächst mit den USA, der größten Militärmacht.

Im Jahr 2020 haben die Staaten der Welt 1.981 Mrd USD für Militär und Rüstung ausgegeben1. Das sind um 2,6 Prozent mehr als im Vorjahr, und das, obwohl in Folge der Covid-19-Pandemie die globale Wirtschaftsleistung um 4,4 Prozent gesunken ist. 2,4 Prozent der gesamten Wirtschaftsleistung wurden also für Militär und Rüstung ausgegeben. 2018 waren es noch 2,15 Prozent, 2019 2,2 Prozent. Die Militärausgaben steigen also weltweit.

Die weltweiten öffentlichen Ausgaben für Klimaschutz und Klimaanpassung betrugen 2019/20 durchschnittlich 321 Mrd USD pro Jahr2, das entspricht 16,2 Prozent der weltweiten Militärausgaben und 0,37 Prozent des weltweiten BIP von 2020. Zusammen mit den Ausgaben des privaten Sektors kommt man auf 632 Mrd. USD.

Die jährlichen Ausgaben, die notwendig wären, um das 1,5°C-Ziel noch zu erreichen, schätzt die Climate Policy Initiative auf 3.800 Mrd USD. Das wäre das Doppelte der weltweiten Militärausgaben3. 2006 schätzte der Ökonom Nicholas Stern die notwendigen Ausgaben noch auf 1 Prozent der globalen Wirtschaftsleistung25. Da diese Chance nicht wahrgenommen wurde, hat sich die Zahl bis heute verfünffacht. Die jährlich 100 Mrd USD Finanzierung, die die Industriestaaten den Staaten mit niedrigem und mittlerem Einkommen im Jahr 2009 versprochen haben – ein Versprechen, das bisher nur zum kleinsten Teil eingehalten wurde – wären ein Zwanzigstel der weltweiten Militärausgaben.

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CO2 einfangen und verwerten – Was ist möglich?

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Quelle: Lehner, Markus (2021): Carbon Capture and Utilization (CCU). CCCA Factsheet #32. Online zugänglich unter https://ccca.ac.at/fileadmin/00_DokumenteHauptmenue/02_Klimawissen/FactSheets/32_carbon_capture_and_utilization_20210426.pdf

Wie können wir verhindern, dass immer mehr CO2 in der Atmosphäre abgeladen wird? Einerseits, indem wir Energie nicht mehr aus fossilen Brennstoffen gewinnen, sondern aus erneuerbaren Quellen. Andererseits aber auch dadurch, dass wir verhindern, dass das CO2, das bei industriellen Prozessen entsteht, in die Atmosphäre gelangt. Gearbeitet wird an zwei Gruppen von Technologien. Bei der einen geht es darum, Kohlenstoff langfristig zu speichern: Carbon Capture and Sequestration (CCS). Bei der zweiten Gruppe geht es darum, CO2 zu nutzen, um daraus kohlenstoffhaltige Produkte zur Weiterverarbeitung zu gewinnen: Carbon Capture and Utilization (CCU). Zur zweiten Gruppe von technischen Möglichkeiten hat das Climate Change Center Austria (CCCA) kürzlich sein 32. Factsheet herausgebracht.1

Einfangen oder zurückholen?

In erster Linie geht es bei CCU darum, CO2 einzufangen, bevor es in die Atmosphäre gelangt. Dafür kommen vor allem die Abgase aus der Zement- und Stahlproduktion in Frage. Es werden aber auch Methoden entwickelt, um CO2 direkt aus der Luft zu gewinnen (Direct Air Capture). Grundsätzlich wird sehr viel Energie benötigt, um CO2 zu gewinnen, und zwar umso mehr Energie, je geringer die Konzentration von CO2 ist. Daher ist CCU nur sinnvoll, wenn bei einem Prozess nicht mehr CO2 freigesetzt als gewonnen wird. Die gesamte CO2-Bilanz eines solchen Prozesses muss beachtet werden. Im Wesentlichen heißt das, dass der Prozess sinnvoll nur mit „sauberer“ Energie betrieben werden kann.

Für die CO2-Gewinnung aus Punktquellen (also direkt ab Schlot, sozusagen), sind Technologien schon bis zur industriellen Reife entwickelt. Herstellen könnte man im Prinzip alle Produkte, die Kohlenstoff enthalten. Interessant wäre zum Beispiel die Produktion von Harnstoff für Stickstoffdünger oder Kunstharze, oder von Polyol, dessen Endprodukt Polyurethan aus dem Baumarkt als PU-Schaum bekannt ist. Auch Methanol könnte man so gewinnen, das Ausgangsbasis für viele verschiedene chemische Produkte ist. Synthetischer Diesel und synthetisches Kerosin könnten ebenfalls erzeugt werden.

Geforscht wird auch daran, mineralische Rohstoffe durch Reaktion mit CO2 in Karbonate umzuwandeln, die dann zum Beispiel als Baustoff-Zuschläge verwendet werden könnten. Hier werden auch Möglichkeiten zur langfristigen Speicherung von Kohlenstoff untersucht.

Wie groß wäre der Nutzen von CCU?

Wie viel CO2 könnte auf diese Weise nun eingespart oder gar zurückgeholt werden? Hier gehen die Schätzungen sehr weit auseinander: Sie reichen von mehreren 100 Millionen Tonnen CO2 im Jahr bis zu 10 bis 15 Gigatonnen im Jahr 2050. Da der von Menschen verursachte CO2-Ausstoß 35 Gigatonnen (nach anderen Schätzung 40 Gigatonnen) pro Jahr beträgt, könnte das je nachdem einen Tropfen auf den heißen Stein bedeuten oder einen bedeutenden Beitrag zur Eindämmung des Klimawandels. Grund für diese unterschiedlichen Einschätzungen ist, dass viele dieser Verfahren sich noch in der Entwicklung befinden, und dass ihre Wirtschaftlichkeit noch nicht absehbar ist. Je nach Produkt dürften sie die Kosten 50 € bis 1000 € pro Tonne genutztem CO2 nicht überschreiten, damit der Prozess gewinnbringend eingesetzt werden kann.

Derzeit steht für die industrielle Anwendung der Prozesse auch nicht genügend Strom aus erneuerbaren Quellen zur Verfügung. Und diese Prozesse brauchen, wie schon anfangs erwähnt, sehr viel Energie. Außerdem ist für die Klimawirksamkeit entscheidend, wie lange der Kohlenstoff in den Produkten gebunden bleibt: Bei Treibstoffen wird das CO2 schon nach Tagen oder Wochen wieder freigesetzt, bei Baustoffen kann das erst nach Jahrzehnten sein.

Es ist also noch nicht wirklich abzuschätzen, welche Bedeutung CCU bei der Eindämmung des Klimawandels wirklich haben kann. Doch in einigen Bereichen ist es dringend nötig, die Technologie voranzutreiben: Bei der Zementproduktion fallen fast 8 Prozent aller CO2-Emissionen an. Dieses CO2 muss möglichst schnell eingefangen werden. Grünes Kerosin aus einem CCU-Prozess wäre ebenfalls eine Möglichkeit, die Emissionen im Luftverkehr relativ schnell zu reduzieren.

Das Factsheet ist online frei zugänglich.

Gesichtet: A: B.

Titelbild: Richard Hurd: Exxon oil refinery near Chicago (edited). CC BY-SA 2.0


1 In einem weiteren Sinn könnte man unter CCU zum Beispiel auch Aufforstung und die Nutzung des Holzes als Baustoff oder Rohstoff für Treibstoff oder chemische Produkte verstehen. Das Factsheet bezieht sich aber auf CCU im engeren Sinn.



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Mai 2021: Höchste jemals gemessene CO2-Konzentration in der Atmosphäre

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Das NOOA Observatorium auf dem Mauna Loa in Hawaii meldete für Mai die höchste jemals gemessene CO2-Konzentration. Sie betrug im Monatsdurchschnitt 419,13 ppm. Zum Vergleich: Im Mai 2020 betrug sie 417 ppm. Der Anstieg entspricht dem der letzten Jahre. Der wirtschaftliche Rückgang durch die Covid-19-Pandemie hat in den Messungen praktisch keine Spur hinterlassen. „Wir brauchen Einschnitte, die viel schärfer und viel nachhaltiger sind als die durch Covid-19 bedingten Schließungen“, sagt Ralph Keeling, der Leiter des Beobachtungsprogramms auf dem Mauna Loa. Sein Vater Charles Keeling entdeckte als erster, dass der CO2-Gehalt der Atmosphäre trotz jahreszeitlicher Schwankungen von Jahr zu Jahr steigt. Nach ihm ist die Keeling-Kurve benannt, die diese Schwankungen und den Anstieg aufzeichnet.

Keeling-Kurve
Quelle: Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0


Im Mai wird regelmäßig die höchste CO2-Konzentration gemessen. Danach beginnen die Pflanzen auf der Nordhalbkugel, der Atmosphäre CO2 zu entziehen.

Gesichtet: A. B.

Titelbild: Gerd Altmann auf Pixabay



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Schutz des Ozeans: Vorteile für Artenvielfalt, Produktion von Nahrungsmitteln und Klima
von Anika Bausch

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Quelle: Sala, E., Mayorga, J., Bradley, D. et al. (2021) Protecting the global ocean for biodiversity, food and climate. Nature 592397–402 (2021).

Der Meeresboden ist das größte CO2-Reservoir auf der Erde. Besonders auf lange Sicht ist dies für uns wichtig – Der Meeresboden kann CO2 über Jahrtausende binden. Der Boden kann den gebundenen Kohlenstoff jedoch wieder als CO2 ins Wasser abgeben, wenn er beschädigt wird. Auslöser dafür können Schleppnetze sein, die beim industriellen Fischfang über den Meeresgrund gezogen werden. Das CO2, das dabei freigesetzt wird, kann eine Versauerung des Meeres verursachen. Dies kann sich wiederum negativ auf die Artenvielfalt und die Produktion von Nahrungsmitteln durch den Ozean auswirken.

„Schutz des Ozeans: Vorteile für Artenvielfalt, Produktion von Nahrungsmitteln und Klima
von Anika Bausch
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