Ein vielseitiges Puzzleteil im Klimaschutz
Wer bei den Ansätzen zur CO₂-Entnahme den Überblick behalten will, braucht mehr als nur Abkürzungswissen. Dieser Artikel zeigt, wie Carbon Dioxide Removal und Co. zusammenspielen müssen, um Klimaziele zu erreichen – und warum es dafür Klarheit bei den Begrifflichkeiten, kluge Koordination und einen ganzheitlichen Blick braucht.
Einst ein Nischenthema, ist CO2-Entnahme mittlerweile in Forschung und Politik als integrales Puzzleteil zur Erreichung der Klimaziele anerkannt. Die Methoden haben das Ziel,
- CO₂ wieder aus der Luft zu holen (Carbon Dioxide Removal, CDR),
- CO₂ gar nicht erst in die Luft gelangen zu lassen (Abscheidung von CO₂ direkt an Punktquellen mit anschliessender Speicherung – Carbon Capture and Storage, CCS),
- eingefangenes CO₂ sinnvoll zu nutzen (Carbon Capture and Utilization, CCU).
Der Einsatz von CDR ist auf verschiedenen Ebenen komplex – angefangen bei den diversen Begrifflichkeiten. Wenn über CDR und die zahlreichen Methoden gesprochen wird, tauchen ähnliche Begriffe und Abkürzungen auf, deren Unterscheidung wichtig ist, um Missverständnisse oder Unschärfen zu vermeiden (Abb. 1).
Dabei ist es zentral, dass diese verschiedenen Ansätze an den richtigen Stellen des Gesamtbildes platziert werden, um komplementär und koordiniert zum Erreichen des Netto-Null-Ziels beizutragen auch damit Reduktion und Entfernung von Treibhausgasen nicht gegeneinander ausgespielt werden.
Komplementäre Hebel im Klimaschutz
Das Pariser Klimaabkommen sieht vor, die globale Erwärmung «deutlich unter» 2 °C im Vergleich zum vorindustriellen Temperaturniveau zu halten. Dazu ist es laut der jüngsten Bewertung des zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC) entscheidend, neben substanziellen Reduktionen der Treibhausgasemissionen das Volumen von durch CDR-Methoden entferntem CO₂ zu erhöhen, um die verbleibenden Treibhausgasemissionen auszugleichen.[1] Bis heute sind die globalen Emissionen weiter angestiegen, ebenso entfernen wir uns von den mit dem Pariser Ziel kompatiblen Emissionspfaden. Während die Verringerung (und nicht die Beseitigung) von Treibhausgasemissionen das Hauptziel der internationalen Klimapolitik bleibt, wird in den nächsten Jahrzehnten die Entfernung von vielen Milliarden Tonnen CO₂ pro Jahr mit CDR-Methoden notwendig sein, um Netto-Null- und Netto-Negativ-Ziele zu erreichen.[2]
Diese Mengen können ohne gezielten Ausbau der CDR-Methoden nicht erreicht werden. Die EU-Kommission und Pionierländer der Klimapolitik (z. B. die nordischen Staaten, das Vereinigte Königreich und Deutschland) verstehen diese Problematik und führen zunehmend Diskussionen über geeignete politische Instrumente.[3] [4] Beispiele dafür sind umgekehrte Auktionen für Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (BECCS) in Schweden und Dänemark oder die Integration von CDR in das EU-Emissionshandelssystem (EU ETS).
CDR als Teil der Schweizer Klimastrategie
Auch die Schweiz hat sich verpflichtet, bis 2050 die Treibhausgasemissionen auf netto null zu senken. Mit der Schweizer Klimastrategie plant der Bund, bis 2050 jährlich 7 Mio. Tonnen CO₂ zu entfernen (siehe «Neue Technologien brauchen einen gesetzlichen Rahmen»). Das Klima- und Innovationsgesetz (KlG), angenommen im Juni 2023, legt fest, dass Emissionsreduktionen Priorität haben und CDR ergänzend eingesetzt wird. Die Strategie mahnt zur realistischen Einschätzung der CDR-Potenziale und zur konsequenten Emissionsvermeidung. So soll die Schweiz Verantwortung für ihre Emissionen übernehmen – viele Fragen zur konkreten Umsetzung bleiben jedoch offen und müssen in demokratischen Prozessen noch geklärt werden.
Auf diesem Weg gilt es, mögliche Fallstricke zu vermeiden, die mit einem raschen politischen Handeln in einem neuartigen, vielfältigen, dynamischen und technologischen Bereich einhergehen. Gerechte Lastenverteilung, Umweltintegrität, Öffentlichkeitsbeteiligung und Beratungsprozesse sind nur einige Beispiele für die vielen Dimensionen, die eine verantwortungsvolle CDR-Gouvernanz berücksichtigen muss.
Grosses Potenzial, viele Herausforderungen
CDR umfasst verschiedenste Methoden, um CO₂ aus der Atmosphäre zu entfernen und dauerhaft zu speichern. Beispielsweise können natürliche CO₂-Senken wie Wälder oder Moorlandschaften gestärkt werden, oder die Luft kann maschinell gefiltert und das CO₂ im Anschluss im Untergrund gespeichert werden. Möglich ist auch der vermehrte Einsatz von Baustoffen, die CO₂ binden. Die Bandbreite an Methoden ist gross (siehe Glossar).
Etablierte CDR-Methoden wie die Erhöhung der Senkenleistung von Wäldern entfernen bereits heute ca. 2 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr aus der Atmosphäre [4], stossen jedoch an Kapazitätsgrenzen und bergen wachsende Risiken. Zu diesen gehören etwa die durch die Erwärmung des Klimasystems zunehmenden Hitze- und Trockenheitsperioden und damit einhergehende Waldbrände. Neuartige CDR-Methoden könnten künftig in die Bresche springen, leisten heute jedoch erst einen vernachlässigbaren Beitrag.
Das Ausbaupotenzial bleibt unsicher, nicht zuletzt wegen der hohen Kosten und der Ressourcenintensität, welche die Skalierung innerhalb der planetaren Grenzen erschweren. Wichtig ist zudem, dass durch die Förderung und den Einsatz von CDR-Methoden die aktuellen Klimaziele der CO2-Reduktion nicht vernachlässigt werden – beispielsweise dann, wenn plötzlich öffentliche oder private Gelder zur Förderung erneuerbarer Energien fehlen. CDR ist somit ein unumgänglicher Hebel, um die CO2-Konzentration in der Atmosphäre zu reduzieren, steht aber noch vor einigen Herausforderungen. Das gleiche lässt sich auch über Carbon Capture and Storage (CCS) und Carbon Capture and Utilization (CCU) sagen, die grosse Infrastrukturinvestitionen und Anpassung industrieller Prozesse bedingen. Für ein besseres Verständnis, welche Rolle die verschiedenen Ansätze im Klimaschutz spielen können und wo Synergien und Zielkonflikte beachtet werden sollten, lohnt es sich, genauer hinzuschauen.
Bewusstsein für Herausforderungen und Fallstricke
Auf wissenschaftlicher, technischer, ökonomischer und nicht zuletzt politischer Ebene warten einige Herausforderungen. Das zeigt etwa das Beispiel der Infrastruktur, die für CCS und BECCS nötig ist: Es macht keinen Sinn, CO2 etwa an einer Kehrrichtsverbrennungsanlage (KVA) abzuscheiden, wenn dieses nicht transportiert und gespeichert werden kann – der Aufbau einer Transport- und Speicherinfrastruktur rentiert im Gegenzug aber nicht, solange kein CO2 abgeschieden wird (siehe "Neue Technologien brauchen einen gesetzlichen Rahmen").
Zudem: Solange CDR nur limitiert verfügbar und das Potenzial so unsicher ist, wie es derzeit ist, soll die Methode primär eingesetzt werden, um schwer vermeidbare Emissionen, etwa aus der Abfall- oder Landwirtschaft, wieder zu entfernen. CDR soll aber beispielsweise nicht als Ersatz für die Elektrifizierung einer Fahrzeugflotte dienen – dafür ist mittelfristig auch schlicht nicht das Potenzial vorhanden.
Eine mögliche Orientierungshilfe für eine effektive und nachhaltige Förderung von CDR bieten etwa Holland-Cunz und Baatz [5], die auf relevante Dimensionen eingehen. Ihre Leitfragen zielen beispielsweise in Bezug auf die Machbarkeit auf administrative und finanzielle Ressourcen oder auf die Auswirkungen auf die Natur, etwa in Form von Beeinträchtigung einzelner Organismen, Arten und ganzen Ökosystemen.
Durch diese zahlreichen Aspekte wird klar: Der Umgang mit CDR ist kompliziert. Allerdings zeigen aktuelle Diskussionen, dass gegenüber den Herausforderungen ein grosses Bewusstsein herrscht.
![CO2-Entnahme: konventionelle versus neue Methoden [7]](http://portal-cdn.scnat.ch/asset/ea8bcea1-bb20-5a41-87eb-bd0874e3765e/Bildschirmfoto%202025-10-06%20um%2015.05.13.png?b=4eb6e8c0-b372-59bc-92c7-07b7b2822e3c&v=ff87fd53-a362-55b5-b6e6-3bd994088c5c_100&s=IPnoo2noYYpQXe72L0nGt9RcafqNC6JYO1qKImWsBSD2_ieQaGVaE3Qoh5UJUw93GebXO4Fpffnc70XyTRMprM9GhPVH37sA4TvBWL4KsXG-SoVOGmDaqAaY188HeTD-9uF7DV2LM6UqITkidLeESYVWvyocXyoRq7930WmfrM0&t=b1085d3c-fb5f-446e-ae88-ed9d76537838&sc=2 "CO2-Entnahme: konventionelle versus neue Methoden [7]")
Das Schweizer CDR-Ökosystem
In der Schweiz sind viele Akteure aus verschiedenen Bereichen gut vernetzt und bemüht, die Komplexität des Themas und die entsprechenden Herausforderungen gemeinsam zu bewältigen. Daran beteiligt sind etwa die Swiss Carbon Removal Platform, der Innovation Booster Carbon Removal und die vom BAFU geleitete nationale Arbeitsgruppe CCS/NET. Solche Foren sind enorm wichtig, um die vielen Entwicklungen in dem Bereich zu beobachten und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Schweiz als Wissenschafts- und Innovationsstandort in Form von Pilotprojekten und Infrastrukturinvestitionen einen substanziellen Beitrag zur notwendigen Transformation leistet. So könnte CDR in Zukunft so breit wie nötig eingesetzt werden – damit wir die Klimaziele gemeinsam erreichen.
(Die Beiträge geben die Meinung der Schreibenden wieder und müssen nicht mit der Haltung der SCNAT übereinstimmen.)
Die wichtigsten Begriffe
Carbon Dioxide Removal (CDR): Die Entfernung von CO₂ aus der Atmosphäre mit anschliessender dauerhafter Speicherung. Die verschiedenen CDR-Methoden (siehe erweitertes Glossar) werden auch als Negativemissionstechnologien (NET) bezeichnet. Da dieser Begriff gesellschaftlich oft missverstanden wird, hat sich CDR durchgesetzt.
Carbon Capture and Storage (CCS): Der Prozess der CO₂-Abscheidung direkt an einer Emissionsquelle mit anschliessender Speicherung. Im Gegensatz zur CO2-Entfernung wird bei der Abscheidung das CO₂ direkt bei der Quelle «eingefangen», bevor es in die Atmosphäre gelangt (vermiedene Emissionen).
Carbon Capture and Utilization (CCU): Hier wird das an der Quelle abgeschiedene CO2 in Produkten genutzt oder direkt weiterverwendet, etwa als Kohlensäure in Getränken oder zur Produktion von synthetischen Treibstoffen. Wird der Kohlenstoff dabei langfristig ausserhalb der Atmosphäre gespeichert (z. B. in langlebigen Baumaterialien wie Recycling-Beton) spricht man von CCU mit Speicherung (CCUS).
Dekarbonisierung oder Entkarbonisierung: Bezeichnet die komplexen Prozesse der Umstellung einer Wirtschaftsweise, speziell die der Energiewirtschaft und Mobilität, in Richtung eines niedrigeren Umsatzes von Kohlenstoff.
Defossilierung: Sammelbegriff für die Substitution von kohlenstoffhaltigen Rohstoffen fossilen Ursprungs (z. B. Torf, Kohle, Erdöl, Erdgas) durch erneuerbare Rohstoffe zur Reduktion von Treibhausgasemissionen. Im Gegensatz zur Dekarbonisierung geht es hier nicht um eine generelle Reduktion des Einsatzes von Kohlenstoff, weshalb CCU und CCUS in der Defossilierung eine grössere Rolle spielen können.
CO₂-Kompensation: Verrechnen verursachter CO₂-Emissionen durch Reduktion oder Vermeidung von CO₂-Emissionen an anderer Stelle (z. B. durch den Einsatz erneuerbarer Energien oder den Schutz von Waldflächen). Im Gegensatz zu CDR wird dabei die Treibhausgasmenge in der Atmosphäre nicht verringert.