CO₂ entfernen, ab­scheiden und speichern: Wie weit sind wir?

Die Schweiz treibt die CO₂-Entfernung und die CO₂-Abscheidung und -Speicherung als Teil ihrer Klimastrategie voran. Die Planung entsprechender Infrastrukturen und die Erarbeitung von Rahmenbedingungen sind im Gang, zentrale Fragen bleiben jedoch noch offen.

Mit dem Klima- und Innovationsgesetz (KlG) hat die Schweiz 2023 die ersten gesetzlichen Pfeiler zum Erreichen des Netto-Null-Ziels und damit auch für die CO₂-Entfernung (CDR) und der CO₂-Abscheidung und -Speicherung (CCS) gesetzt. Eine erste Abschätzung zum benötigten Umfang von CDR und CCS lieferten die Energieperspektiven 2050+ des Bundes [1] (5 Mio. t CO₂ fossiles CCS sowie 7 Mio. t CO₂ CDR im Jahr 2050, davon 2 Mio. t in der Schweiz; siehe "neue Technologien brauchen einen gesetzlichen Rahmen"). Seit 2022 zeigt die Roadmap des Bundesrats [2] Massnahmen und Voraussetzungen auf, unter denen CDR und CCS im erforderlichen Umfang bis 2050 ausgebaut werden können.

CCS: globaler Stand

Anfang 2025 waren weltweit rund 50 Mt CO₂-Abscheidungs- und Speicherkapazitäten in Betrieb. Darunter waren von Anfang an erfolgreiche Projekte, aber auch einige mit Startschwierigkeiten. Bei einigen konnte beispielsweise die angestrebte Injektionsrate nicht oder erst nach mehreren Monaten erzielt werden. Im Sommer 2025 hat die EU im Rahmen des Net-Zero Industry Act Öl- und Gasproduzenten verpflichtet, geologische Speicherkapazitäten von insgesamt 50 Mt CO₂/Jahr bis 2030 bereitzustellen. Der EU-Bedarf bis 2050 wird derweilen auf 400 bis 500 Mt CO₂/Jahr geschätzt [3]. Die Verpflichtung ist eine wichtige Massnahme, denn solange keine Speichermöglichkeiten vorhanden sind, ist die Hürde gross, eine CO₂-Abscheidung zu installieren (und umgekehrt).

CDR: globaler Stand

Global gibt es viele CDR-Methoden, wobei deren Eigenschaften, Vorteile und Herausforderungen variieren (vgl. Abb. 1). Es gibt keine perfekte Lösung. Die hauptsächlich durch Aufforstung erzielte CO₂-Entfernung lag 2023 global bei 2.2 Gigatonnen (Gt) CO₂/Jahr [4]. Nur 0.0013 Gt CO₂/Jahr trugen neuartige Methoden dazu bei, insbesondere Pflanzenkohle und Bioenergie mit CO₂-abscheidung und -speicherung (BECCS) [4]. Die Nachfrage für CDR stammte fast ausschliesslich aus dem freiwilligen Kohlenstoffmarkt.

Die meisten globalen Pfade, mit denen die Erwärmung nahe 1.5 °C begrenzt werden soll, sehen im Jahr 2050 CDR im Umfang zwischen 7 und 9 Gt CO₂ vor [4]. Allerdings sind heute günstigere Methoden zur CO₂-Entfernung tendenziell nicht ausreichend ausbaubar und speichern das CO₂ oft nur vorübergehend. Skalierbare, ausreichend dauerhafte Methoden sind heute vergleichsweise teuer und nur in kleinsten Mengen verfügbar.

Es stellt sich die Frage, wie die nachhaltige Skalierung angeregt und unterstützt werden kann. Heute verbreitete Mechanismen, die einzig auf die aktuell tiefsten Kosten fokussieren, verfehlen das langfristige Ziel. Zudem ist offen, welche der jungen Methoden nicht nur theoretisch, sondern auch in der Realität bis 2050 auf eine klimarelevante Grösse ausgebaut werden können. Die Situation erinnert an den Status der Solarzellen in den 1980er-Jahren. Die nächsten fünf bis zehn Jahre dürften Klarheit schaffen.

Das macht die Schweiz

In der Schweiz umfasst das bereits angewendete CDR die beschleunigte Karbonatisierung von Recyclingbeton, die Herstellung und Speicherung von Pflanzenkohle, Hydrokohle und Makroalgen sowie die nachhaltige Forstwirtschaft. Bei letzterer wird derzeit auch die natürliche CO₂-Senkenleistung angerechnet und nicht bloss jene, die durch menschliche Tätigkeiten bewirkt wird. Dies ist bei der Rapportierung der Treibhausgasemissionen gemäss den Richtlinien des Rahmenübereinkommens der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (UNFCCC) üblich, aber methodisch inkonsistent mit dem wissenschaftlichen Netto-Null-Konzept [5,6].

In der Schweiz soll CCS nicht für fossile Kraftwerke, sondern ausschliesslich für geeignete, schwer vermeidbare Industrieemissionen (z. B. Abfallverbrennung, Zementherstellung) genutzt werden sowie zur Aufrechterhaltung der CO₂-Entfernung durch Biomasse trotz deren energetischen Nutzung. Entsprechend scheint CCS weniger umstritten als in einigen anderen Staaten. Erste BECCS-Anlagen entstehen bei der Klärschlammverwertungsanlage Werdhölzli (20 kt CO₂/Jahr) und bei der Biogasanlage in Niederwil (4.3 kt CO₂/Jahr). Während die Abscheidung von CO₂ in der Schweiz etwa im Rahmen von Biogasaufbereitungsanalgen bereits seit Jahren angewendet wird, ist die Infrastruktur für den Transport lokal begrenzt und die Speicherung eine logistische Herausforderung.

In der Schweiz und im Ausland speichern

Offen ist, wie viel abgeschiedenes CO₂ künftig in der Schweiz und im Ausland gespeichert werden soll. Nebst der Karbonatisierung im Recyclingbeton ist die geologische Speicherung eine der dauerhaftesten Methoden. Aktuelle Potenzialschätzungen liegen bei 2000 Mt CO₂ im Inland, genug für rund 200 Jahre. Diese Abschätzungen sind jedoch sehr grob und müssen verfeinert und bestätigt werden. Unter der Leitung der ETH Zürich soll in einem nächsten Schritt das Pilot- und Demonstrationsprojekt CITru (siehe CO₂ «Im Untergrund einlagern – zwischen Machbarkeit und Akzeptanz») durchgeführt werden, das eine CO₂-Pilotinjektion von bis zu 10 kt CO₂ in Trüllikon (ZH) vorsieht. Gleichzeitig treibt der Bund die Nutzung von geologischen Speichern im Ausland voran (siehe «Neue Technologien brauchen einen gesetzlichen Rahmen»). International, transnational und national fehlen oft noch gesetzliche Rahmenbedingungen für diesen Transfer und die CO₂-Speicherung.

Aktuelle Herausforderungen in der Schweiz

Es gibt noch einige offene Fragen. Wie lässt sich beispielsweise die Schweizer Bevölkerung auf diesen Weg mitnehmen? Das Wissen über die neuen Konzepte ist wenig verbreitet. Zudem ist die CO₂-Entfernung in mehreren Punkten auch kontraintuitiv. Alleine der oft verwendete Begriff Negativemissionstechnologien wird von Laien häufig als etwas Negatives erachtet. Im Englischen hat sich daher der Begriff Carbon Dioxide Removal (CDR) durchgesetzt.

70 % der CDR müssten zudem gemäss Bundesrat im Ausland realisiert werden – wie und wo ist derzeit noch offen. Es wäre vermutlich möglich, mehr in der Schweiz zu realisieren. Dazu müssten jedoch entsprechende Ansätze jetzt von irgendjemandem erprobt und verfolgt werden. CCS und CDR sind die teuersten Elemente einer wirkungsvollen Klimastrategie. Wie sie in der Schweiz künftig finanziert werden sollen, ist unklar. Der Bundesrat und Art. 74 der Bundesverfassung sehen vor, dass sowohl CDR als auch CCS möglichst verursachergerecht finanziert werden sollen. Das könnte dem Emittieren von CO₂ einen reellen Preis geben, was die – in vielen Fällen günstigere – Emissionsreduktion fördert.

Die Schweiz hat den Pfad zum Netto-Null-Ziel eingeschlagen – CDR und CCS sind unerlässliche Elemente davon. Ob sie den Erwartungen gerecht werden, entscheidet sich in den kommenden Jahren. Nötig sind vorausschauende politische Entscheide, nachhaltige Investitionen und breite gesellschaftliche Unterstützung.

(Die Beiträge geben die Meinung der Schreibenden wieder und müssen nicht mit der Haltung der SCNAT übereinstimmen.)