Wohin mit dem schädlichen CO2?

CO2 speichern

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Eisenstadt (pts026/30.04.2024/10:00) - Das Burgenland möchte bis 2030 bilanziell klimaneutral werden. Doch wohin mit dem dennoch anfallenden CO2? Ein Student aus dem Masterstudiengang Energie- und Umweltmanagement der FH Burgenland analysierte zehn technisch mögliche Methoden auf ihre regionale Umsetzbarkeit und stellt die Zukunft des Burgenlandes in drei Szenarien dar.

Das Burgenland ist seit vielen Jahren um Klimaneutralität bemüht und in vielerlei Hinsicht Vorzeigeregion. Dennoch werden Schwertransport, Industrie und Bestandsanlagen auch weiterhin CO2 ausstoßen. Um diese Emissionen auszugleichen, wurden weltweit zahlreiche Möglichkeiten zur Kohlenstoffsenkung durch sogenannte "Negative Emission Technologies" (NET) entwickelt. Einige von ihnen sind technisch bereits gut ausgereift und in manchen Ländern schon in Verwendung. Stefan Sadler, Student im Masterstudiengang Energie- und Umweltmanagement der FH Burgenland, beschäftigte sich in seiner Masterarbeit mit zehn dieser Technologien. Sein Fokus lag dabei auf der realen Umsetzbarkeit im Burgenland.

CO2 im Pauliberg einsperren oder lieber viele Bäume pflanzen?

* Direkte CO2-Abscheidung aus der Atmosphäre mit anschließender Speicherung in basalthaltigem Gestein (direct air carbon capture and storage): Diese Methode kommt etwa in Island bereits zum Einsatz, ist in Österreich jedoch nicht erlaubt. "Im Burgenland würde sich hier allein der Pauliberg bei Landsee anbieten", erklärt Stefan Sadler. Für die jährlich im Burgenland anfallenden 1,7 Megatonnen CO2 reiche das bei weitem nicht aus.
* Biologische Abscheidung über Biomasse, energetische Nutzung und geologische Speicherung (bio energy carbon capture and storage): Hier stellen ebenfalls die geringen Ressourcen an speicherfähigem Gestein den größten limitierenden Faktor dar.
* Wiederaufforstung : "Bäume pflanzen und dafür sorgen, dass sie möglichst lange nicht verrotten", stellt laut Sadler eine der vielversprechendsten Optionen für das Burgenland dar, um das schädliche CO2 zu binden. "Diese natürliche Methode hat sehr hohes Potenzial und verursacht vergleichsweise geringe Kosten."
* Pflanzenkohle : Wird Biomasse kontrolliert erhitzt, entsteht Pflanzenkohle, in der Kohlenstoff chemisch stabil vorliegt. Diese Kohle kann einfach nur deponiert oder zur Bodenverbesserung in der Landwirtschaft genutzt werden. Das Potenzial ist ähnlich hoch wie bei der Aufforstung.
* Bodenkohlenstoffabscheidung : Durch optimierte Bewirtschaftung von Flächen kann der Kohlenstoffgehalt im Boden gesteigert werden. Im Burgenland könnten so bis zu 18 Prozent des jährlichen Ausstoßes kompensiert werden.
* Wiedervernässung von Mooren und Feuchtgebieten stellt eine Möglichkeit dar. Regional bieten sich im Burgenland der Seewinkel, die Güssinger Teiche und das Lafnitztal an. "Die Herausforderung liegt hier darin, die Wiedervernässung zu kontrollieren und richtig zu machen. Im Grunde ist das Potenzial zur CO2 Aufnahme jedoch relativ gering."
* Agroforstwirtschaft : Ähnlich der Agriphotovoltaik, bei der PV-Panele auf landwirtschaftlich genutzte Flächen positioniert werden, pflanzt man hier Bäume auf die Felder. Das Konzept kommt etwa in Indien zur Anwendung, wo man von den Wechselwirkungen wie Schatten und Erosionsschutz zusätzlich profitiert. Auch für das Burgenland sieht Stefan Sadler hier gutes Potenzial. "Durch die Bäume wird der Kohlenstoff besser im Boden gehalten (Kohlenstoffmanagement). Die Aufforstung bringt zusätzlichen Nutzen für die Region." (siehe Punkt 8)
* Haltbare Holzprodukte: "Bei diesem Thema kommt es sehr stark darauf an, was aus dem angebauten Holz produziert wird. Stelle ich etwa Spanplatten her, die viel Energie, Kleber usw. benötigen, so wird diese Methode eher zu einer CO2-Quelle, als einer Senke. Produziere ich aber Möbel aus Massivholz oder baue mir ein Haus, dann hilft diese Methode dabei, CO2 zu senken", so Sadler.
* Verbessertes Forstmanagement: Hier besteht mit bis zu einer Megatonne CO2 an jährlicher Speicherleistung das größte Potenzial aller untersuchter Technologien. Bestehende Waldflächen machen mehr als ein Drittel der Landesfläche aus. Je länger Bäume lebend im Wald erhalten werden können, desto größer das Speicherpotenzial.
* Speicherung von CO2 in (Fertig-)Betonbauteilen : Betonproduktion ist sehr CO2-intensiv. Es gibt weltweit verschiedene kommerzielle Produkte, bei denen versucht wird, den Beton CO2-neutral oder -negativ zu gestalten. Innovationen dazu kommen etwa aus Norwegen oder Finnland, wo Abfallprodukte aus der Papierproduktion zur Herstellung von Fertigbeton herangezogen werden. Für das Burgenland sieht der Experte in dieser Hinsicht wenig Potenzial.

Das Burgenland 2050 – drei mögliche Szenarien

Kann es im Burgenland gelingen, die anfallenden Emissionen zu binden? Auch das fragte sich Stefan Sadler in seiner umfassenden Forschungsarbeit und entwickelte drei mögliche Szenarien:

Szenario 1 - best case
"Durch sehr gravierende Eingriffe in die Landnutzung im Burgenland wäre es rechnerisch möglich, unseren CO2 Ausstoß zu kompensieren. Dazu müsste ein Drittel der landwirtschaftlichen Fläche bewaldet werden und die gesamte Holzproduktion im Burgenland auf haltbare Holzprodukte oder Pflanzenkohle-Produktion umgestellt werden. Wir könnten so das theoretische Maximum an CO2-Kompensation erreichen, ohne lebenswichtige Aspekte der regionalen Versorgung zu beeinträchtigen. Die Veränderungen im Land wären jedoch ziemlich einschneidend", führt Sadler aus. Im Szenario 1 ist eine Kompensation der derzeitigen jährlichen Emissionen von 1,7 MtCO2 nur durch die Kombination mehrerer Methoden möglich. Die geschätzten Kosten dabei belaufen sich auf bis zu 592 Mio. EUR im Jahr.

Szenario 2 – die gemäßigte Variante
Hier wird von durchschnittlichen CO2-Abscheideleistungen und gleichmäßig verteilten Ressourcen für die jeweiligen Technologien ausgegangen. Von den derzeitigen jährlichen Emissionen von 1,7 MtCO2 können in Szenario 2 insgesamt etwa 0,8 MtCO2 ausgeglichen werden. Die Kosten dafür belaufen sich auf etwa 342 Mio. EUR. Die Produktion von Pflanzenkohle macht mit 0,3 MtCO2 die größte Senke aus. Dies reicht zur Kompensation der gesamten Emissionen des Gebäudesektors. Danach reiht sich das verbesserte Forstmanagement ein, welches ungefähr die 0,2 MtCO2 der Emissionen aus der Industrie im Burgenland abdecken kann. Haltbare Holzprodukte und die Wiedervernässung von Mooren und Feuchtgebieten weisen in diesem Szenario bereits positive Emissionen auf.

Szenario 3 - wenig wünschenswert
" Im dritten Szenario könnte es sogar zu leicht positiven Emissionen kommen", so Sadler. Denn, bei den drei Technologien Wiedervernässung von Mooren und Feuchtgebieten, haltbare Holzprodukte und CO2-Speicherung in Beton kann es abhängig von den Umgebungsbedingungen auch zu positiven Emissionen kommen. Diese sorgen für eine positive Bilanz von etwa 0,1 MtCO2. Die anderen sieben Technologien können für sich betrachtet eine Senkenwirkung von insgesamt nur 0,025 MtCO2 entfalten. Im Vergleich dazu liegt die Stromerzeugung im Burgenland bei jährlichen Emissionen von ungefähr 0,01 MtCO2.

Fazit: Wir kommen um Einsparungen nicht herum

Obwohl ein Ausgleich der derzeitigen Emissionen im Idealfall möglich erscheint, stellt dies eine Übergangslösung dar, so der Experte. Grund dafür ist, dass die Senkenwirkung bei einigen Technologien mit den Jahren nachlässt. So steigt beispielsweise der Kohlenstoffgehalt bei gängigen Nutzbäumen nach etwa 70 Jahren nicht mehr nennenswert an. "Emissionsminderungen bleiben in Folge also unerlässlich, um Klimaneutralität zu erreichen", betont Stefan Sadler.

Der Studienautor, geboren 1989, lebt in Neusiedl am See. Er studierte in Ostfriesland Nautik und Seeverkehr und war mehrere Jahre in der Seeschifffahrt tätig. Mit Frachtschiffen "im kleinen Bereich" – also mit einer Länge von etwa 100 Metern – war er in ganz Europa, Russland und in Südamerika unterwegs. "Man bekommt in der Seeschifffahrt mit, welche Auswirklungen die Industrie auf die Umwelt hat. Als ich nach Österreich zurückgekehrt bin, habe ich mich auf die Suche nach einem Studium gemacht, in dem ich mich mit den Themen Umwelt, Klima und Energie beschäftigen kann", sagt er. Im Masterstudiengang Energie- und Umweltmanagement der FH Burgenland fand er, was er suchte.

Facts zum Studiengang
Masterstudium – Energie- und Umweltmanagement – 4 Semester – berufsbegleitend mit Präsenzunterricht an Freitag und Samstag, sowie zwei Präsenzblöcke Donnerstag bis Samstag – Akademischer Grad "Diplomingenieur/in für technisch-wissenschaftliche Berufe – Dipl.-Ing./in" – Studienort Campus Pinkafeld – Zugang: Matura, Studienberechtigungs- oder Berufsreifeprüfung, Vorbereitungslehrgang mit Zusatzqualifikationsprüfung. Mögliche Berufsfelder finden Absolventinnen und Absolventen in Energieunternehmen, technischen Büros, Umweltschutzorganisationen, Entsorgungsunternehmen, im Anlagebau oder in der Beratung. Unterrichtssprache ist Deutsch (einige Lehrveranstaltungen werden in Englisch abgehalten). Es fallen keine Studiengebühren an. Anmeldung für einen Studienstart im Herbst 2024 unter: https://www.fh-burgenland.at

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