Die Klimakrise hat einen kritischen Punkt erreicht. Trotz des sich verlangsamenden Wachstums der Treibhausgasemissionen ist die Welt auf dem besten Weg, die Erwärmungsschwelle von 1,5 °C zu überschreiten. Eine bloße Reduzierung der Emissionen reicht nicht mehr aus; Jetzt ist es unerlässlich, Kohlendioxid aktiv aus der Atmosphäre zu entfernen – eine Realität, die durch die neuesten UN-Klimaberichte unterstrichen wird. Die Herausforderung ist immens: Technologien zur CO2-Abscheidung zu skalieren, um jährlich etwa 9 Milliarden Tonnen CO2 zu extrahieren.
Eine neue Lösung besteht darin, Kohlenstoff direkt aus dem Ozean zu gewinnen, ein Ansatz, der einige der Kontroversen um andere Geoengineering-Vorschläge umgeht. Im Gegensatz zu Methoden wie dem Management der Sonneneinstrahlung führt die Kohlenstoffentfernung im Meer nicht dazu, dass neue Substanzen in die Umwelt gelangen, sondern bekämpft stattdessen bestehende Verschmutzungen. Im Jahr 2023 forderten Hunderte von Wissenschaftlern eine beschleunigte Erforschung und Erprobung dieser Technik und verwiesen sowohl auf Klimavorteile als auch auf das Potenzial, die Versauerung der Ozeane zu mildern – ein Nebenprodukt übermäßiger CO2-Absorption, die das Leben im Meer bedroht.
Die Wissenschaft hinter der Kohlenstoffentfernung im Ozean
Die Gewinnung von Kohlenstoff aus Meerwasser ist effizienter als die Bindung aus der Luft. Die atmosphärische CO2-Konzentration beträgt etwa 430 Teile pro Million, sodass große Luftmengen erforderlich sind, um eine einzige Tonne Kohlenstoff zu erzeugen. Im Gegensatz dazu enthält der Ozean aufgrund seiner chemischen Eigenschaften eine etwa 150-mal höhere CO2-Konzentration; Etwa 30 % der menschlichen Emissionen werden bereits von der Meeresumwelt absorbiert.
Unternehmen wie Equatic und Captura sind Vorreiter bei elektrochemischen Methoden zur Trennung von Meerwasser in Säuren und Basen und zur Extraktion von CO2 bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung eines geschlossenen Kreislaufsystems. Der entfernte Kohlenstoff wird dann wieder mit dem verbleibenden Wasser kombiniert, um ihn in den Ozean zurückzuführen und so Platz für die Aufnahme von neuem CO2 zu schaffen. Die Technologie von Captura verfügt sogar über eine batterieähnliche Funktion, die während der Elektrolyse Energie für die spätere Verwendung speichert, wodurch sie mit intermittierenden erneuerbaren Energiequellen kompatibel ist.
Der Umfang dieses Unterfangens ist beträchtlich. Um jährlich 10 Gigatonnen globale Treibhausgase zu entfernen, wären etwa 20.000 Anlagen im kommerziellen Maßstab ähnlich der Pilotanlage von Captura auf Hawaii erforderlich. Dennoch sind die Anforderungen an die Infrastruktur weniger gewaltig als der Bau völlig neuer Anlagen, da viele Küstenregionen bereits über die erforderlichen Pipelines, Stromnetze und technisches Know-how aus bestehenden Branchen wie Schifffahrt und Ölförderung verfügen.
Das Geschäft mit der Kohlenstoffentfernung
Trotz des technologischen Fortschritts bleibt die Rentabilität der ozeanischen CO2-Entfernung als Unternehmen ungewiss. Die aktuellen wirtschaftlichen Anreize sind schwach. Ohne strenge Vorschriften oder Mechanismen zur CO2-Bepreisung haben Unternehmen Schwierigkeiten, Kunden zu gewinnen, die bereit sind, für Emissionsausgleiche zu zahlen. Die US-Steuergutschrift 45Q schließt die Entfernung von CO2 aus dem Meer aus, und Nachhaltigkeitsinitiativen von Unternehmen sehen sich in einer sich verändernden politischen Landschaft mit Gegenwind konfrontiert.
Allerdings könnten mehrere Faktoren den Markt verändern. Freiwillige CO2-Märkte, die von Unternehmen vorangetrieben werden, die künftige Beschränkungen antizipieren, könnten Nachfrage schaffen. Das Frontier-Konsortium, das von Unternehmen wie Google und JPMorgan Chase & Co. unterstützt wird, hat 1 Milliarde US-Dollar für den Kauf von Emissionszertifikaten bereitgestellt und damit ein langfristiges Interesse signalisiert. Darüber hinaus prüfen einige Regierungen Cap-and-Trade-Systeme, die die CO2-Entnahme aus den Ozeanen in bestehende Programme zur Emissionsreduzierung integrieren könnten.
Unternehmen diversifizieren auch ihre Einnahmequellen. Captura lizenziert seine Elektrodialysetechnologie für Anwendungen, die über die CO2-Abscheidung hinausgehen, beispielsweise Entsalzung und Lithiumabbau. Equatic zielt darauf ab, Nebenprodukte wie Wasserstoff zu verkaufen und so die Rentabilität weiter zu steigern.
Die Zukunft der marinen Kohlenstoffgewinnung
Die ozeanische CO2-Entfernung ist keine Einzellösung, sondern Teil eines umfassenderen Instrumentariums. Um die Klimaziele zu erreichen, müssen wir alle Sektoren aggressiv dekarbonisieren und gleichzeitig verschiedene Technologien zur Kohlenstoffentfernung einsetzen – darunter direkte Luftabscheidung, verbesserte Gesteinsverwitterung und Erhöhung der Alkalität.
Der Erfolg der marinen CO2-Gewinnung hängt von kontinuierlicher Innovation, Kostensenkung und politischer Unterstützung ab. Das aktuelle Umfeld ist herausfordernd, aber wenn diese Unternehmen überleben, skalieren und ihre langfristige Rentabilität unter Beweis stellen können, könnten sie zu Schlüsselakteuren im Kampf gegen den Klimawandel werden.
Letztendlich bleibt unklar, ob es möglich ist, die jahrzehntelangen CO2-Emissionen umzukehren. Angesichts des Ausmaßes des bestehenden Planetenexperiments ist jedoch ein durchdachterer Ansatz zur Bewältigung dieser Krise nicht nur wünschenswert, sondern notwendig.
