Climate Engineering / Negative Emissionen

Unter dem Begriff Climate Engineering bzw. Geoengineering werden eine ganze Reihe von Ansätzen zusammengefasst, die durch einen gezielten (technischen) Eingriff dem durch die Menschen verursachten Klimawandel entgegenwirken sollen. Sie können neben und zusätzlich zu Maßnahmen der Energieeinsparung, effizienterer Energieerzeugung und zum intensiven Ausbau erneuerbarer Energien eine Rolle spielen, jedoch nicht die Reduktion bzw. Einstellung von Kohlendioxidemissionen ersetzen. Viele Ansätze des Climate Engineering sind umstritten und werden kontrovers diskutiert.

Grafik: Rita Erven, CDRmare, GEOMAR; Lizenz: CC BY 4.0

Grafik: Rita Erven, CDRmare, GEOMAR; Lizenz: CC BY 4.0


Der Einsatz von Climate Engineering zur Minderung des Klimawandels wurde besonders im dritten (und zugleich letzten) inhaltlichen Kapitel des sechsten Sachstandsberichts des IPCC (Beitrag von Arbeitsgruppe III, April 2022) thematisiert.

Damit die Temperatur nicht um mehr als 1,5 Grad Celsius gegenüber dem vorindustriellen Niveau steigt (Paris-Abkommen 2015), müsste der Höhepunkt der globalen CO₂-Emissionen spätestens 2025 erreicht worden sein und die Emissionen müssten spätestens ab dem Jahr 2025 wieder sinken. Weil das so vermutlich kaum umgesetzt werden kann und um künftige unvermeidbare bzw. sehr schwer zu vermeidende Restemissionen auszugleichen, wird der Einsatz von Negative Emission Technologies (NETs) für unumgänglich gehalten. Diskutiert wird der Einsatz von

• Methoden zur Kohlendioxidentnahme aus der Atmosphäre durch eine Palette verschiedener Ansätze (Carbon Dioxide Removal, CDR) sowie

• verschiedene Ansätze in den Strahlungshaushalt der Erde einzugreifen (Radiation Management, RM, bzw. Solar Radiation Management, SRM).

In diesem Themenportal werden Links mit Hintergrundinformationen zu Politik und Governance, Links zu verschiedenen methodischen Ansätzen sowie zu Argumenten in Bezug auf Risiken und Potentiale von Climate Engineering zusammengestellt.

Kumulative CO<sub>2</sub>-Emissionen und zukünftiger Strahlungsantrieb durch andere Gase bestimmen die Wahrscheinlichkeit, die Erderwärmung auf 1,5°C zu begrenzen (Abbildung: IPCC, SR 1.5)

Kumulative CO2-Emissionen und zukünftiger Strahlungsantrieb durch andere Gase bestimmen die Wahrscheinlichkeit, die Erderwärmung auf 1,5°C zu begrenzen (Abbildung: IPCC, SR 1.5)

Hintergrundinformationen

Zur besseren Einordnung des Climate Engineering haben wir hier Informationen zu den Rahmenbedingungen, zum politischen Kontext und zum Netto-Null-Projekt sowie Links zu Diskussionsbeiträgen zur Steuerungs- und Regelungsproblematik (Governance) zusammengestellt.

 Hintergrundinformationen

Bild: Ritam Baishya

Bild: Ritam Baishya

Climate Engineering-Ansätze zum Strahlungsmanagement

Als eine prinzipielle Möglichkeit des Climate Engineering wird diskutiert, den Strahlungs-haushalt der Erde zu beeinflussen. Dabei sollen die Ansätze entweder bewirken, dass ein größerer Anteil der Sonneneinstrahlung direkt wieder in den Weltraum zurückreflektiert wird oder dass die Wärmerückstrahlung (Albedo) der Erde erhöht wird. Die möglichen Nebenfolgen solcher Maßnahmen sind weitreichend.

 Ansätze zum Strahlungsmanagement

Bild: narawit / stock.adobe.com

Bild: narawit / stock.adobe.com

Climate Engineering-Ansätze zur Kohlendioxidentnahme

Eine zweite prinzipielle Gruppe von Ansätzen (neben dem Strahlungsmanagement) zielt darauf, das wichtigste Treibhausgas, das Kohlendioxid (CO₂), aus der Atmosphäre zu entfernen und für lange Zeit zu speichern. Die Abscheidung und Speicherung kann dabei direkt technisch oder über Aufnahme in Pflanzen - und sowohl im terrestrischen Bereich als auch in den Ozeanen erfolgen.

 Ansätze zur Kohlendioxidentnahme

Bild: ag visuell

Bild: ag visuell

Potentiale und Risiken

Die möglichen Anwendungen von Climate Engineering-Ansätzen stellen spezifische Herausforderungen dar und bergen nach aktuellem Wissenstand unvorhersehbare Risiken. Sie dürfen Anstrengungen zur Emissionsminderung nicht ersetzen. Der Einsatz technologischer Eingriffe des Climate Engineering zur „Lösung“ der Probleme des Klimawandels wird daher sehr kritisch diskutiert.

 Potentiale und Risiken

Informationen zum Themenportal

Bei den aufgeführten Links handelt es sich um eine beispielhafte Auswahl, die als Hilfestellung zur Orientierung in der Thematik dienen soll. Die Sammlung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Vorschläge für weitere Links oder Textergänzungen zum Thema werden gerne entgegengenommen.

Zusammenstellung und Kontakt:

Dr. Christiane Eschenbach
Helmholtz-Zentrum Hereon

christiane.eschenbach[at]hereon.de

Prof. Dr. Markus Quante
Helmholtz-Zentrum Hereon

markus.quante[at]hereon.de

Lea Schröder
Helmholtz-Zentrum Hereon

Prof. Dr. Helmuth Thomas
Helmholtz-Zentrum Hereon

helmuth.thomas[at]hereon.de

Forschung

BMBF: CDRterra

BMBF: CDRterra

Forschungsprogramm zu landbasierten CO₂-Entnahmemethoden  CDRterra

BMBF/DAM Mission

BMBF/DAM Mission

Forschungsmission der Deutschen Allianz Meeresforschung (DAM) »Marine Kohlenstoffspeicher als Weg zur Dekarbonisierung«  BMBF/DAM Mission

Deutsche Forschungsgemeinschaft

DFG-Schwerpunktprogramm "Climate Engineering"

Schwerpunktprogramm 1689 der DFG zur Bewertung von Climate Engineering  DFG-Schwerpunktprogramm

GEOMAR

Geoengineering

Die neuesten Erkenntnisse  GEOMAR: Geoengineering

Mercator Research Institute

Kurzdossier zu „negativen Emissionen“

Kurzdossier zum Thema „negative Emissionen“, Lösung und Umsetzung  MCC-Kurzdossier

PIK Potsdam

Exponential Roadmap-Initiative

„Natur als Schlüssel für eine klimasichere Zukunft“: Neue Exponential Roadmap-Initiative für natürliche Klimalösungen  PIK: Exponential Roadmap-Initiative

RIFS Potsdam: Climate Engineering

Climate Engineering

RIFS Potsdam: Forschung zum Thema Climate Engineering  RIFS: Climate Engineering

RIFS Potsdam: Klima-Geoengineering

Klima-Geoengineering

Inwiefern Klima-Geoengineering dazu beiträgt, Ziele des Pariser-Klimaabkommens einzuhalten  RIFS: Klima-Geoengineering

Ämter und Behörden

BMBF

Der Ozean als CO₂-Speicher

BMBF - Der Ozean als CO₂-Speicher  BMBF: Der Ozean als CO₂-Speicher

Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe

Negative Emissionen

BGR - Negative Emissionen
 BGR - Negative Emissionen

Umweltbundesamt: Carbon Capture and Storage (CCS)

Umweltbundesamt: Policy Brief zu CCS

Umweltbundesamt, Geo-Engineering (April 2011)

Geo-Engineering - Wirksamer Klimaschutz oder Größenwahn?

Umweltbundesamt: Geoengineering Governance

Geoengineering Governance

UBA - Geoengineering Governance  UBA: Geoengineering Governance

Umweltbundesamt: Negative Emissionen

Negative Emissionen

UBA - Negative Emissionen  UBA: Negative Emissionen

Sonstige Links

Europäische Kommission

EU-Kommission: Energie, Klima und Umwelt

Europäische Kommission: Energie, Klima und Umwelt (spezifische Informationen über Suchfunktion auffindbar)
 EU-Kommission: Energie, Klima und Umwelt

Heinrich-Böll-Stiftung

Analysen rund ums Geoengineering

Heinrich-Böll-Stiftung: Analysen rund ums Geoengineering  Heinrich-Böll-Stiftung: Analysen rund ums Geoengineering

Süddeutsche Zeitung: Kommentar

Kommentar (Süddeutsche Zeitung)

Ein Kommentar zur Kohlenstoffdioxidentnahme hinsichtlich des Pariser Klimaabkommens  SZ-Kommentar zur CO₂-Entnahme

"Warnsignal Klima" (Buch)

Warnsignal Klima: Hilft Technik gegen die Erderwärmung?

Herausgeber: J.Lozán, H.Graßl, S.-W.Breckle, D. Kasang & M. Quante. 330 Seiten mit 220 Abbildungen, 30 Tabellen & 5 Tafeln; ISBN 10: 3000029257, ISBN 13: 9783000029257  Warnsignal Klima: Hilft Technik gegen die Erderwärmung?

Videos

Die Rolle negativer Emissionen

Die Rolle negativer Emissionen

Geoengineering – Plan B?

Geoengineering – Plan B?

Konferenzfilm zur „Climate Engineering Conference“ (2014)

Konferenzfilm zur „Climate Engineering Conference“ (2014)

Konferenzfilm zur „Climate Engineering Conference“ (2017)

Konferenzfilm zur „Climate Engineering Conference“ (2017)

UBA-Vortrag von Ken Caldeira: Chancen und Risiken des Geoengineerings

Ken Caldeira: Chancen und Risiken des Geoengineerings

UBA-Vortrag von Frank Biermann: "Negative Emissionen durch Geoengineering: Climate Engineering – Unser Weg aus der Klimakrise?“

Frank Biermann: "Negative Emissionen durch Geoengineering: Climate Engineering – Unser Weg aus der Klimakrise?“