Kuldioxidfjernelse:Feasibility-undersøgelse evaluerer mulige foranstaltninger for Tyskland

For at Tyskland kan blive klimaneutralt i 2045 skal CO₂ emissionerne skal først reduceres drastisk og permanent. CDR-foranstaltninger alene kan dog ikke fjerne de store mængder CO₂ der udsendes i Tyskland. Det antages, at de kun kan udligne ca. 5–15 % af de nuværende emissioner.

Men hvor effektive og effektive er de forskellige mulige tiltag? Hvad er hindringerne for at implementere dem? Hvad er omkostningerne? Hvor miljøvenlige er de?

Forskerholdet undersøgte disse og andre spørgsmål i deres seneste undersøgelse, hvor det analyserede gennemførligheden af ​​14 CDR-foranstaltninger, der kunne implementeres i Tyskland. Tiltagene omfatter direkte luftopsamling og lagring af kulstof (DACCS) og bioenergi med kulstofopsamling og -lagring (BECCS) samt tiltag til at øge kulstofoptagelsen i økosystemer.

Til deres undersøgelser brugte forskerne en evalueringsramme, som de i fællesskab havde udviklet i en tidligere undersøgelse. Seks forskellige dimensioner vurderes:økologiske, teknologiske, økonomiske, sociale, institutionelle og systemiske.

"For en god og sammenlignelig vurdering af gennemførligheden, under hensyntagen til risici og muligheder ved forskellige CDR-tiltag, skal forskellige aspekter overvejes. Fordi disse ikke er lette at holde styr på og sammenligne, har vi ønsket at belyse dem med vores undersøgelse," siger Dr. Malgorzata Borchers fra UFZ og medførsteforfatter af undersøgelsen sammen med Dr. Johannes Förster og Dr. Nadine Mengis.

Inden for rammerne af workshops i tværfaglige teams af Helmholtz Climate Initiative blev ekspertise fra 28 medforfattere indarbejdet i undersøgelsen. "Vi havde således en utrolig stor pulje af ekspertviden til rådighed. Dette gjorde os i stand til at vurdere den nuværende viden om de CDR-metoder, der er analyseret i vores undersøgelse," siger Mengis.

Forskerne har præsenteret deres resultater i en klar evalueringsmatrix ved hjælp af et trafiklysfarvesystem. Rød betyder, at hindringerne for at indføre en CDR-foranstaltning er høje i et bestemt område (f.eks. økologisk eller økonomisk). Gul betyder, at de er mellemstore, og grøn betyder, at de er lave.

Undersøgelsesresultaterne viser, at CDR-foranstaltningerne med de laveste teknologiske forhindringer hovedsageligt omfatter økosystembaserede tiltag, såsom genopretning af strandenge, dyrkning af mellemafgrøder i landbruget, genbefugtning af tørvearealer og genplantning af forringet jord.

"Økosystembaserede tiltag bruges allerede til at undgå især emissioner. De bidrager også til at fjerne kuldioxid fra atmosfæren. Potentialet i disse tiltag er dog begrænset, fordi Tyskland er ret begrænset i forhold til areal, og fordi vi ikke kan genvæde tørveområder eller genbevokse store områder på ubestemt tid," siger Förster.

"Alligevel bør vi forsøge at udnytte disse synergier. For at nå klimamålet vil det være nødvendigt at kombinere forskellige CDR-foranstaltninger i en portefølje af klimabeskyttelsesforanstaltninger."

For tiltag med en højere CO₂ fjernelsespotentiale såsom BECCS, er trafiklysfarven i evalueringsmatrixen rød på mange områder. "Med teknologiske CDR-foranstaltninger er især de økonomiske og institutionelle forhindringer stadig ret høje," siger prof Daniela Thrän, der leder Institut for Bioenergi ved UFZ.

"Fordi der er regionale forskelle i gennemførligheden og potentialet af disse CDR-tiltag, mener vi, at der er behov for mere praktisk erfaring på regionalt og lokalt niveau for bedre at forstå, hvordan teknologierne kan videreudvikles og etableres som en del af lokale værdikæder ."

I evalueringsmatricen er der også hvide pletter, som indikerer, at der på nuværende tidspunkt ikke er data tilgængelige. "Det er især tilfældet med de sociale vurderingsaspekter af CDR-foranstaltningerne. Der er et presserende behov for yderligere forskning. For eksempel om, hvordan omkostninger og ulemper ved CDR-foranstaltninger kan fordeles retfærdigt på tværs af samfundet, og hvordan implementeringen vil gavne samfundet som helhed. ," siger Mengis.

Forskerne håber, at deres gennemførlighedsundersøgelse for mulige CDR-foranstaltninger i Tyskland kan hjælpe beslutningstagere til bedre at forstå og kategorisere den komplekse information. Det er den eneste måde at sætte den rigtige kurs for at nå klimamålet for 2045.

Flere oplysninger: Malgorzata Borchers et al., A Comprehensive Assessment of Carbon Dioxide Removal Options for Germany, Earth's Future (2024). DOI:10.1029/2023EF003986

Journaloplysninger: Jordens fremtid

Leveret af Helmholtz Association of German Research Centres