Technische Verfahren zur CO₂-Entnahme aus der Atmosphäre und Speicherung im Untergrund oder in langlebigen Produkten

Der Einsatz technischer Verfahren zur Entnahme von CO₂ aus der Atmosphäre (DAC) wird als letzte aber unverzichtbare Option betrachtet, um die globalen Treibhausgasemissionen zunächst auf Netto-Null und danach auf negative Werte zu bringen (IPCC 2022, IEA 2022, Prognos 2021). Die Vermeidung, und wo dies nicht möglich ist die Reduktion von Emissionen soll gegenüber DAC priorisiert werden, ebenso wie naturbasierte Lösungen für die CO₂-Entnahme.

Dennoch geht man davon aus, dass perspektivisch DAC mit einer globalen Kapazität von Gigatonnen CO₂ pro Jahr benötigt wird (Viebahn et al. 2019). Forschung und Entwicklung müssen helfen den Energiebedarf und die Kosten zu senken, und es muss ein Markthochlauf angereizt werden, damit DAC im industriellen Maßstab verfügbar wird. Das gewonnene CO₂ wird entweder im geologischen Untergrund eingelagert (DACCS) oder für kohlenstoffhaltige Produkte genutzt (DACCU).

Die Dauerhaftigkeit der Einlagerung kann durch Mineralisierung des CO₂ in reaktiven Gesteinsschichten z.B. nach dem Carbfix-Verfahren erhöht werden (Snæbjörnsdóttir et al. 2020). Bei DACCU kann man nur von negativen CO₂-Emissionen sprechen, wenn eine lange Nutzungsdauer der Produkte vorliegt. Sonst handelt es sich im besten Fall um CO₂-neutrale Ansätze.

Technical processes for CO₂ removal from the atmosphere and storing it underground or in durable products:

The use of technical processes to remove CO₂ from the atmosphere (DAC) is seen as the last but indispensable option to bring global greenhouse gas emissions first to net zero and then to negative values (IPCC 2022, IEA 2022, Prognos 2021). Avoidance, and where this is not possible reduction, of emissions is to be prioritized over DAC, as are nature-based solutions for CO₂ removal.

Nevertheless, it is assumed that DAC with a global capacity of gigatons of CO₂ per year will be needed in perspective. (Viebahn et al. 2019) Research and development must help reduce energy demand and costs, and a market ramp-up must be stimulated to make DAC available on an industrial scale. Captured CO₂ is either stored in the geological subsurface (DACCS) or used for carbon- based products (DACCU).

The permanence of the emplacement can be increased by mineralization of the CO₂ in reactive rock layers, e.g., by the Carbfix process. (Snæbjörnsdóttir et al. 2020) In the case of DACCU, one can only speak of negative CO₂ emissions if there is a long service life of the products. Otherwise, they are CO₂-neutral approaches in the best case.

Procesos técnicos para extraer CO2 de la atmósfera y almacenarlo bajo tierra o en productos duraderos:

El uso de procesos técnicos para eliminar CO₂ de la atmósfera (DAC) se considera la última opción, pero indispensable, para llevar las emisiones globales de gases de efecto invernadero primero a cero neto y después a valores negativos (IPCC 2022, AIE 2022, Prognos 2021). La evitación y, cuando esto no sea posible, la reducción de las emisiones deberían tener prioridad sobre la DAC, al igual que las soluciones basadas en la naturaleza para la eliminación del CO₂.

No obstante, se supone que en el futuro se necesitarán DAC con una capacidad global de gigatoneladas de CO₂ al año. (Viebahn et al. 2019) La investigación y el desarrollo deben ayudar a reducir la demanda de energía y los costes, y debe estimularse el crecimiento del mercado para que el DAC esté disponible a escala industrial. El CO₂ extraído se almacena en el subsuelo geológico (DACCS) o se utiliza para productos derivados del carbono (DACCU).

La permanencia del almacenamiento puede aumentarse mineralizando el CO₂ en capas de roca reactiva, por ejemplo mediante el proceso Carbfix (Snæbjörnsdóttir et al. 2020). En el caso del DACCU, sólo se puede hablar de emisiones negativas de CO₂ si la vida útil de los productos es larga. De lo contrario, en el mejor de los casos se trata de enfoques neutros en cuanto a emisiones de CO₂.