CO2 aus der Luft oder aus Abgasen lösen und weiterverarbeiten oder irgendwo hin tun, wo es nicht mehr raus kann: Das ist ein Ansatz, um die Klimakrise zu bekämpfen. Das Problem: Die wenigsten Methoden tragen tatsächlich effektiv zum Klimaschutz bei, so das Ergebnis einer Metastudie.

Die Methode des Carbon Capture and Utilisation (CCU) gilt als Hoffnung, um dabei zu helfen, die Klimaziele des Pariser Abkommens zu erreichen. Bei dem Verfahren wird Kohlendioxid aus Luft oder Abgasen herausgelöst und dann in andere Stoffe umgewandelt, etwa in Methanol.

Es gibt verschiedene Verfahren - etwa mit Elektrolyse, mit der Wärme der Sonne und Katalysatoren oder mit Mikroalgen, die CO2 in Biomasse binden. Auch die Bindung des Kohlendioxids in Carbonatgestein oder Beton wird erprobt.

"Viele der CCU-Techniken holen zwar CO2 aus der Luft, verbrauchen dabei aber zu viel Energie. Am Ende ist dann gar nichts gewonnen, weil während dieses ganzen Prozesses an anderer Stelle Schadstoffe produziert werden."
Ann-Kathrin Horn, Deutschlandfunk-Nova-Wissensnachrichten

Die meisten der CCU-Technologien sind allerdings nicht wirklich zielführend, sagen Kiane de Kleijne und ihre Kolleg*innen vom Department of Environmental Science der Radboud Universität in Nijmegen in einer aktuellen Metastudie. Für diese haben sie Studien zu 74 verschiedenen CCU-Ansätzen ausgewertet.

Das ernüchternde Ergebnis: Nur acht der untersuchten CCU-Methoden können nach Ansicht der Forschenden wirklich dabei helfen, die bis 2030 gesetzten Klimaziele zu erreichen. Und sogar nur vier davon seien geeignet, um bis 2050 die Emissionen insgesamt auf Null zu senken.

Nur acht von 74 Techniken gut

Das Problem: Bei den verwendeten Prozessen werde ebenfalls Energie gebraucht, zum Beispiel bei der Methode CO2 in synthetische Kraftstoffe umzuwandeln. Obwohl durch sie fossile Brennstoffe eingespart werden, tragen sie insgesamt nicht zu einer Netto-Reduzierung von Kohlendioxid in der Luft bei.

Effizient: Einleitung von CO2 in Stahlschlacke

Ein paar Methoden bleiben aber immerhin übrig, denen die Forschenden gute Noten ausstellen. Eine davon ist die direkte Einleitung von Kohlendioxid aus der Stahlproduktion in Stahlschlacke, aus der dann Zement oder andere Baustoffe produziert werden. Der Vorteil dabei sei, dass das CO2 "durch eine exotherme Karbonisierungsreaktion direkt permanent gebunden" werde. Ebenfalls sinnvoll sei es, in Stahlwerken mit Konverter-Rauchgas und Prozesswärme Harnstoff zu produzieren, in dem CO2 gebunden ist. Und eine Methode, bei der CO2 Pflanzen im Gewächshaus düngt.

Eine andere Methode ist noch nicht so weit, hat aber laut den Forschenden auch Potenzial: Wenn das CO2 schnell versteinert werden kann, ohne dabei viel Energie aufwenden zu müssen. Am Ende entscheidend sei, dass die Methoden insgesamt wenig Energie benötigen und nur erneuerbare Energien eingesetzt werden.

"Eigentlich müsste die Energie, die bei dem Prozess benötigt wird, komplett aus erneuerbarer Energie kommen, also Sonnenkraft, Windkraft oder Wasserkraft zum Beispiel. Aber das ist derzeit noch nicht der Fall."
Ann-Kathrin Horn, Deutschlandfunk-Nova-Wissensnachrichten