CO2 in großem Stil aus der Luft zu filtern wird zwar langfristig günstiger, aber nicht so preiswert, wie bisher angenommen. Zu diesem Schluss kommen Forschende der ETH aufgrund neuer Berechnungen.
Die Anlage des ETH Spin-off Climeworks in Island kann heute rund 4000 Tonnen CO2 pro Jahr absaugen.
Climeworks
Die ETH-Forschenden schätzen, dass es im Jahr 2050 zwischen 230 und 540 Dollar kosten könnte, eine Tonne CO2 zu entfernen. Frühere Annahmen gingen von etwa der Hälfte aus. Die Forschenden verglichen die potenziellen Technologien und kamen zu dem Schluss, dass keine von ihnen aus heutiger Sicht eindeutige Vorteile zeigt. Alle drei sollten daher weiterentwickelt werden.
Schweiz will bis 2050 klimaneutral sein
Die Schweiz strebt bis spätestens 2050 Klimaneutralität an. Um dies zu erreichen, müssen die Treibhausgasemissionen erheblich reduziert werden. Ein Teil der Emissionen, insbesondere aus Landwirtschaft und Industrie, gilt jedoch als schwer vermeidbar. Die Schweizer Klimastrategie sieht deshalb vor, fünf Millionen Tonnen CO2 aktiv aus der Luft zu filtern und dauerhaft zu speichern. Zum Vergleich: Weltweit müssten ab 2050 jährlich bis zu 13 Milliarden Tonnen CO2 aus der Atmosphäre entfernt werden, so der Weltklimarat IPCC.
Ob diese Ziele erreicht werden können, hängt davon ab, wie stark sich die Kosten der sogenannten Direct Air Capture (DAC)-Technologien senken lassen. Das ETH-Spin-off Climeworks betreibt in Island eine Anlage, die jährlich 4000 Tonnen CO2 absaugt. Die Kosten pro Tonne betragen dabei etwa 1000 bis 1300 Dollar. Eine neue Methode ermöglicht es, die zukünftigen Kosten verschiedener DAC-Technologien genauer abzuschätzen. Trotz Skaleneffekten wird der Preis eher zwischen 230 und 540 Dollar pro Tonne liegen, statt den häufig erwarteten 100 bis 300 Dollar.
Bjarne Steffen, ETH-Professor für Klimafinanzierung, erklärt: „Die Verfügbarkeit von DAC-Technologien sollte keinesfalls die Bemühungen zur CO2-Vermeidung mindern. Gleichzeitig dürfen wir aber nicht auf den Ausbau dieser Technologien verzichten, da sie für schwer vermeidbare Emissionen notwendig sind.“
Kosten sehr variabel
Die Forschenden verglichen die mögliche Kostenentwicklung dreier Technologien, die bereits CO2 aus der Luft filtern.
- Das Climeworks-Verfahren, bei dem CO2 an einem festen Filtermaterial haftet, könnte bis 2050 Kosten zwischen 280 und 580 Dollar pro Tonne verursachen.
- Die Abscheidung von CO2 in wässriger Lösung mit Kaliumhydroxid – beispielsweise von der kanadischen Firma Carbon Engineering – wird auf 230 bis 540 Dollar geschätzt.
- Die dritte Methode, die Abscheidung mit Kalziumoxid, wie sie die US-Firma Heirloom Carbon Technologies nutzt, könnte zwischen 230 und 835 Dollar kosten.
Mithilfe der neuen Bewertungsmethode lassen sich auch die Kosten für einzelne Komponenten der DAC-Anlagen schätzen. Diese Komponenten bewerteten 30 Experten aus der Industrie hinsichtlich ihrer Komplexität und Standardisierbarkeit. Ein eher logisches Ergebnis: Weniger komplexe Komponenten, die sich massenproduzieren lassen, werden voraussichtlich stärker im Preis sinken, während die Preise für komplexere Teile langsamer fallen. Reife Komponenten wie Kompressoren lassen sich kaum noch günstiger herstellen. Zu den Komponenten-Kosten kommen noch die Energie- und Betriebskosten.
Trotz Unsicherheiten in den Schätzungen bleibt die zentrale Botschaft der Forschenden: „Welche Technologie sich letztlich durchsetzt, ist unklar. Deshalb ist es entscheidend, weiterhin alle Optionen zu verfolgen“, sagt Katrin Sievert, Erstautorin der kürzlich in der Fachzeitschrift Joule veröffentlichten Studie.