DAC-TALES
Kohlendioxid aus der Luft abscheiden – eine ganzheitliche Analyse der bekannten Verfahren
Die direkte Abscheidung von Kohlendioxid aus der Luft mit anschließender Speicherung ist eine CDR-Technologie, deren Einsatz vergleichsweise wenig Land in Anspruch nimmt. Im Verbundprojekt DAC-TALES untersuchen Forschende entsprechende Verfahren und beurteilen deren technische Machbarkeit sowie mögliche Vor- und Nachteile für Mensch, Umwelt und Klima.
Was tun wir genau und warum?
Kohlendioxid direkt aus der Luft abzuscheiden und anschließend auf unterschiedliche Weise zu speichern, birgt im Vergleich zu anderen CDR-Verfahren einen wichtigen Vorteil: Die Methode lässt sich auf kleinem Raum umsetzen. Ihr Flächenverbrauch ist somit gering, ganz ungeachtet ihres hohen Entnahmepotenzials.
Erste kommerzielle Anlagen für DACCS (englisch: Direct Air (Carbon) Capture and Storage) sind bereits in Europa, Kanada sowie in den USA in Betrieb. In den kommenden Jahren gilt es, die richtigen politischen und wissenschaftlichen Weichen hinsichtlich eines DACCS-Einsatzes im industriellen Maßstab zu stellen. Hierzu ist es wichtig zu wissen, wie viel Kohlendioxid der Atmosphäre mittels DACCS entzogen und anschließend gespeichert werden könnte und welche Risiken und Herausforderungen damit verbunden sind.
Es gibt bereits zahlreiche Studien, die technologische, ökologische, ökonomische oder gesellschaftliche Aspekte eines DACCS-Einsatzes untersuchen und bewerten. Jedoch wurden diese Aspekte bisher meist getrennt voneinander betrachtet. Für einen großtechnischen und klimarelevanten DACCS-Einsatz wird allerdings eine integrierte, disziplinenübergreifende Bewertungsmethode über mehrere Größen- und Zeitskalen hinweg benötigt.
Im Verbundprojekt DAC-TALES stellen sich Forschende dieser Aufgabe. Basierend auf Daten aus Laborexperimenten erstellen sie im ersten Schritt Computermodelle von DACCS, mit denen sich beispielsweise der Energiebedarf der Kohlendioxidabscheidung für verschiedene Betriebsweisen berechnen lässt. Diese Modelle werden anschließend in ein Energiesystemmodell integriert. Auf diese Weise kann das Projektteam systemweite Effekte entlang der gesamten DACCS-Wertschöpfungskette untersuchen. Mithilfe einer Lebenszyklus- und techno-ökonomischen Analyse werden die ökologischen und ökonomischen Auswirkungen des DACCS-Einsatzes in großskaliger und klimarelevanter Größenordnung untersucht.
Darüber hinaus erforschen die Wissenschaftler:innen, inwiefern die Bevölkerung einen solchen Einsatz akzeptieren würde. Gesellschaftliche Hürden sollen so frühzeitig erkannt werden. Anhand einer klima-ökonomischen Bewertung wird anschließend der gesellschaftliche Nutzen von DACCS unter vielfältigen Risiken aus einer globalen Perspektive ermittelt.
Mit dem geplanten Bewertungsansatz kann bestimmt werden, in welcher Größenordnung und wie schnell der DACCS-Einsatz erfolgen muss, um den Klimawandel wirkungsvoll einzudämmen. Somit leistet DAC-TALES einen wichtigen Beitrag zur Gestaltung der zukünftigen Politik und Forschungsagenda hinsichtlich eines DACCS-Einsatzes im industriellen Maßstab.