Kohlendioxidentfernung: Der Weg zu Netto-Null kann Tausende Leben retten

Das Erreichen von Netto-Null bis zur Mitte des Jahrhunderts wird Leben retten – daran besteht kein Zweifel. Neue Forschungsergebnisse weisen jedoch auf einen unbequemen Umstand hin: Der Weg dorthin ist fast ebenso wichtig wie das Ziel selbst.

Wer sich zu stark auf Technologien verlässt, die Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernen, könnte jährlich Zehntausende zusätzliche Todesfälle durch Luftverschmutzung verursachen – verglichen mit einem Ansatz, der Emissionen direkt an ihrer Quelle senkt.

Durchgeführt wurde die Studie von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der University of Wisconsin–Madison. Die Postdoktorandin Candelaria Bergero leitete die Untersuchung; Assistenzprofessorin Morgan Edwards war Mitautorin.

Die Analyse zeigte: Ein Netto-Null-Pfad mit geringerem Einsatz von Kohlendioxidentfernung rettet bis 2050 jährlich rund 33.000 zusätzliche Menschenleben gegenüber einem Weg, der stark darauf setzt.

Was ist Kohlendioxidentfernung?

Kohlendioxidentfernung, oft als CDR bezeichnet, ist ein Sammelbegriff für Verfahren, die CO2 aus der Luft ziehen und es für Jahrzehnte oder Jahrhunderte speichern.

Einige Methoden sind seit Langem bekannt: Bäume pflanzen und Böden so bewirtschaften, dass sie Kohlenstoff besser binden. Andere Ansätze sind deutlich neuer und wesentlich industrieller.

Bei der direkten Luftabscheidung wird Kohlenstoff mithilfe chemischer Prozesse unmittelbar aus der Umgebungsluft herausgefiltert.

Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung verfolgt einen anderen Ansatz: Das CO2, das entsteht, wenn Biomasse in Energie umgewandelt wird, wird aufgefangen und gespeichert.

Alle diese Verfahren haben rasch an Bedeutung gewonnen, während Regierungen und Forschende nach Möglichkeiten suchen, das Netto-Null-Ziel des Pariser Abkommens für 2050 zu erreichen und die Erwärmung auf unter 1,5 Grad Celsius zu begrenzen.

CDR ist keineswegs nutzlos. Edwards hatte jedoch bereits zuvor darauf hingewiesen, dass ein übermäßiges Vertrauen in diese Methoden mit Zielkonflikten verbunden ist. Die vorliegende Studie beziffert diese Warnung nun konkret.

Zwei Wege, ein Ziel

„Wenn Länder den Übergang zu Netto-Null-Emissionen vollziehen, ist es wichtig zu verstehen, dass es mehrere Wege gibt, dieses Ziel zu erreichen, und dass jeder unterschiedliche Folgen für die Menschen haben wird“, erklärte Bergero.

„Mit dieser Studie untersuchen wir eine dieser Folgen – die Luftverschmutzung – und bewerten, wie sich die Auswirkungen auf verschiedene Gruppen nach ethnischer Zugehörigkeit und Einkommen verteilen.“

Dafür verknüpfte das Team ein hochmodernes integriertes Bewertungsmodell mit Modellen zur Luftqualität und zur Epidemiologie.

Anschließend berechneten die Forschenden zwei konkurrierende Netto-Null-Szenarien: Eines beruhte auf einem umfangreichen CDR-Einsatz, das andere setzte deutlich weniger darauf. So sollte ermittelt werden, was die jeweiligen Ansätze für Gemeinschaften im gesamten Land tatsächlich bedeuten würden.

Beide Szenarien schnitten besser ab, als gar nichts zu unternehmen. Überraschend ist jedoch, wie groß der Abstand zwischen den beiden Wegen letztlich ausfiel.

Der Grund ist vergleichsweise einfach: Entscheidend sind die Menge fossiler Brennstoffe, die auf dem Weg weiterhin verbrannt wird, sowie die zusätzliche Verschmutzung, die durch die Entfernungstechnologien selbst entsteht.

Potenzial, Tausende Leben zu retten

Im Modell verringerten beide Netto-Null-Szenarien die Belastung durch Feinstaub und die damit verbundenen Todesfälle deutlich im Vergleich zu einem unveränderten Entwicklungspfad.

Der Pfad mit wenig CDR lag jedoch klar vor dem Szenario mit hohem CDR-Einsatz. Hauptgründe sind die geringeren Emissionen aus dem Entfernungsprozess selbst und der insgesamt niedrigere Verbrauch verbleibender fossiler Brennstoffe.

Das Ausmaß dieser Differenz lässt sich kaum übersehen.

Die Zahl luftqualitätsbedingter Todesfälle sinkt von etwa 203.000 pro Jahr bei unveränderter Entwicklung auf 159.000 im Szenario mit hohem CDR-Einsatz.

Im Szenario mit geringem CDR-Einsatz fällt sie noch weiter auf 127.000. Obwohl beide Wege dasselbe Klimaziel erreichen, entspricht das einem Unterschied von etwa 32.000 Menschenleben pro Jahr.

Die Vorteile verteilen sich nicht gleichmäßig

In den 15 größten Städten der USA, in denen mehr als 100 Millionen Menschen leben, senkt ein geringerer CDR-Einsatz die Verschmutzung nicht nur allgemein.

Er verringert zudem bestehende Ungleichheiten: Besonders einkommensschwache und nichtweiße Bevölkerungsgruppen profitieren von stärkeren Rückgängen der Luftverschmutzung. Genau diese Gemeinschaften tragen bereits heute einen überproportionalen Anteil der Belastung.

Der Mitautor der Studie, Steven J. Davis, ist Professor an der Doerr School of Sustainability der Stanford University.

„Die Lösung des Klimaproblems löst nicht automatisch die Luftverschmutzung und ihre ungerechten Auswirkungen. Sie kann sehr helfen, doch die größten Verbesserungen bei Luftqualität und Umweltgerechtigkeit erfordern Planung“, sagte Davis.

Klimaschutz und Umweltgerechtigkeit sind demnach nicht automatisch derselbe Kampf. Sie können gemeinsam vorangebracht werden, aber nur wenn beide Ziele gezielt geplant werden, statt davon auszugehen, dass das eine das andere von selbst erledigt.

Teil eines langfristigen Projekts

Die Studie ist Teil eines größeren Forschungsfelds aus Edwards’ Climate Action Lab an der UW–Madison.

Dort arbeiten sie und Bergero gemeinsam mit weiteren Forschenden zur Klimapolitik mit Energiedaten, Systemmodellierung und Politikanalysen, um gerechtere Klimalösungen voranzutreiben.

Edwards leitet außerdem die kürzlich veröffentlichte dritte Ausgabe des Berichts „The State of Carbon Dioxide Removal“ und gehört zum Führungsteam der Gruppe.

Dieses fortlaufende Projekt gilt als eine der umfassendsten und langfristig angelegten Untersuchungen dazu, wie sich Technologien zur Kohlenstoffentfernung weltweit entwickeln.

Angesichts der Ergebnisse der neuen Studie könnte diese Beobachtungsarbeit wichtiger sein denn je – besonders bei einer Technologie, deren Popularität offenbar schneller wächst als das vollständige Verständnis ihrer Kosten.