30.01.2025

Neue Publikation zum Benchmarking der solar-getriebenen CO2-Abscheidung, -Umwandlung und -Speicherung in einem Erdsystemmodell

Ein Team um Moritz Adam, Thomas Kleinen, Matthias May und Kira Rehfeld veröffentlichte erfolgreich ihre Arbeit zu "Land conversions not climate effects are the dominant indirect consequence of sun-driven CO2 capture, conversion, and sequestration" in Environmental Research Letters.

Um das Pariser Abkommen zu erreichen und die Risiken für Mensch und Natur zu verringern, müssen wir Kohlendioxid (CO₂) aus der Atmosphäre entfernen. Derzeit werden nur geringe Mengen an CO₂ entfernt. Der Abbau muss jedoch auf mehrere Gigatonnen Kohlenstoff pro Jahr gesteigert werden, was in etwa einer Verdoppelung der derzeitigen natürlichen Kohlenstoffsenken entsprechen würde. Das Erreichen dieser Größenordnung ist eine enorme und ungewisse Herausforderung, weshalb es von entscheidender Bedeutung ist, Risiken und Chancen zu bewerten, auch im Vergleich zu einer ehrgeizigeren Reduzierung der Treibhausgasemissionen.

In unserer neuen Studie untersuchen wir die Auswirkungen eines vorgeschlagenen Ansatzes zur CO₂-Entfernung auf das Erdsystem: modulare Prozessketten, die die direkte Abscheidung von CO₂ aus der Luft, die elektrochemische Umwandlung des abgeschiedenen Gases in Senkenprodukte und die anschließende Produktlagerung kombinieren. Wir kommen zu dem Ergebnis, dass diese Prozessketten mit erneuerbaren Energien betrieben werden können und nur minimale Auswirkungen auf das Klima oder den Kohlenstoffkreislauf haben. Die Umwandlung von Flächen wird jedoch erheblich sein, wenn die Wirkungsgrade nicht ausreichen und wir uns zu sehr auf die Entfernung von Kohlendioxid verlassen. Unsere Studie beinhaltet einen neuen expliziten Modellierungsansatz für die CO₂-Entfernung in einem umfassenden Erdsystemmodell. Damit ist sie auch ein spannender technischer Fortschritt, der dazu beiträgt, unser Verständnis von nachhaltigen Wegen in die Zukunft zu verbessern.