FAQ – Nachhaltigkeit

Das Konzept der Nachhaltigkeit und nachhaltiger Entwicklung gibt uns Orientierung für den Erhalt der Leistungsfähigkeit unserer Gesellschaft. Die Umsetzung unserer Ziele soll gleichermaßen ökologisch verträglich, wirtschaftlich leistungsfähig und sozial gerecht vorangehen. Normative Grundlage ist Gerechtigkeit gegenüber heutigen und zukünftigen Generationen. Nutzungen sollen solcherart erfolgen, dass bestehende Strukturen wie die natürlichen Lebensgrundlagen in ihren wesentlichen Eigenschaften dauerhaft erhalten bleiben und in ihrem Fortbestand gesichert sind und somit weltweit ein menschenwürdiges Leben ermöglicht wird. Leitbild ist ein gleichermaßen regional wie global zu betrachtender Entwicklungsprozess, welcher sich über Zielsetzungen dem Nützlichen als Zustand der Nachhaltigkeit annähert.

Die Pluralität gesellschaftlicher Ziele und Wertvorstellungen spiegelt sich in den 17 globalen Zielen für nachhaltige Entwicklung wider, den Sustainable Development Goals (SDGs), die im Jahr 2015 von der Weltgemeinschaft beschlossen wurden. Da nicht alle Ziele sofort umsetzbar sind, werden in der Praxis Priorisierungen vorgenommen, und es wird zwischen kurz- und langfristigen Zielen unterschieden. Im Vordergrund stehen die drängenden Herausforderungen Klimawandel, Ressourcenknappheit, Verlust an Biodiversität und Gleichberechtigung der Menschen. Nützliche Bausteine nachhaltiger Entwicklung können Rohstoffeffizienz, Kreislaufwirtschaft, Energieeffizienz und Erneuerbare Energien wie Wind- und Solarenergie sein. Biomasse, insbesondere Holz, kann eine Schlüsselrolle als Rohstoff und Energieträger spielen. Zu Zielkonflikten kann es kommen, wenn einerseits Ökologie als Grundlage für das Wirtschafts- und Sozialsystem und somit als wesentliche tragende Nachhaltigkeitsdimension gesehen wird und andererseits aus ökonomischer Sicht die Sicherung der Lebens- und Produktionsbedingungen in den Vordergrund gestellt wird.

Eine ökologisch nachhaltige Entwicklung nutzt natürliche Ressourcen wie Wälder, Wasser und Bodenschätze bewusst und schonend und maximal in dem Ausmaß, in dem diese sich in überschaubaren Zeiträumen regenerieren können. Ressourcen, die nicht regenerationsfähig sind, bleiben möglichst unangetastet; an ihre Stelle treten umweltfreundliche erneuerbare Alternativen. Ziel ist es, natürliche Ressourcen zu schützen, so dass nachfolgende Generationen weiterhin auf sie zurückgreifen können. Der Mensch wird dazu angeregt, Raubbau an der Natur zu verhindern.

Der Begriff der sozialen Nachhaltigkeit ist nicht einheitlich definiert. In der Begriffsoffenheit spiegelt sich die Pluralität gesellschaftlicher Ziele und Werte wider: Wohin soll sich die Gesellschaft entwickeln? Welche Ideale sind einzulösen? Häufig orientieren sich die Diskussionen um die soziale Nachhaltigkeit an vier Schlüsselelementen: den menschlichen Grundbedürfnissen, den Sozialressourcen, der Chancengleichheit und der Partizipation. Eine Entwicklung ist dann sozial nachhaltig, wenn sie eine menschenwürdige Existenz erlaubt. Menschen benötigen Existenzsicherung unter anderem durch Gesundheit, durch eine solidarische Grundordnung und Gleichberechtigung, durch gerechte Arbeit und gerechte Einkommensverteilung; wichtig sind Bildung, Ausbildung, Handlungschancen und Beteiligungsmöglichkeiten.

Sozial nachhaltige Entwicklung setzt auf Gerechtigkeit: global und über Generationen hinweg. Eine europäische Energiewende, die einen Großteil der globalen Ressourcen für sich reklamieren und weniger einflussreiche Akteure verdrängen würde, wäre sozial nicht nachhaltig. Die umfassende Kreislaufwirtschaft in Verbindung mit Maßnahmen zur Steigerung von Effizienz und Suffizienz kann Lösungen zur Reduzierung des Ressourcenbedarfs liefern, doch müssen auch diese Umsetzungsstrategien im Einzelfall auf soziale Nachhaltigkeit geprüft werden. Häufig stehen den Entlastungen partielle Belastungen von Menschen gegenüber, die zumindest gut kommuniziert und sozialverträglich abgefedert werden müssen; zu klären ist, wer mitgedacht und wer ausgeschlossen wird. Hinsichtlich unternehmerischer Sozialverantwortung ist das Konzept der Corporate Social Responsibility (CSR) von Interesse, es befasst sich mit freiwilligen Beiträgen der Wirtschaft zur nachhaltigen Entwicklung. Zu kritisieren ist die gängige Praxis, nachhaltige Entwicklung so zu priorisieren, dass entweder die ökonomische oder die ökologische Dimension hervorgehoben, der Aspekt der sozialen Nachhaltigkeit aber vernachlässigt oder unreflektiert als gegeben vorausgesetzt wird.

Ressourcen sind immaterielle oder materielle Güter, die einen ökonomischen, ökologischen oder sozialen Wert haben. Unterschieden wird zwischen erneuerbaren Ressourcen und solchen, die nicht erneuerbar und somit endlich sind, sie können natürlichen Ursprungs oder von Menschenhand produziert sein. Zu den natürlichen Ressourcen gehören Rohstoffe sowie Luft, Wasser, Boden und genetische Vielfalt. Der so genannte Earth Overshoot Day soll uns ein Gefühl für unseren Ressourcenverbrauch vermitteln. Er markiert den Tag des Jahres, an welchem die Ressourcen aufgebraucht sind, die uns für dieses Jahr innerhalb der globalen Grenzen zur Verfügung stehen. Im Jahr 2022 war dies der 28. Juli; den Rest des Jahres lebte die Menschheit ressourcenbezogen über ihren Verhältnissen.

In der Rohstoffwirtschaft versteht man unter Ressourcen Vorkommen, die noch nicht wirtschaftlich zu fördern sind oder noch nicht sicher nachgewiesen sind, die aber aufgrund geologischer Eigenschaften erwartet werden. So wird die Reichweite der weltweit vorhandenen Erdölreserven mit etwa 14 Jahren angegeben, berücksichtigt man zusätzlich die noch zu erschließenden Ressourcen, dann ergibt sich eine geschätzte Reichweite von insgesamt etwa 40 Jahren. Im Sprachgebrauch der nachhaltigen Entwicklung ist Erdöl eine nicht erneuerbare, endliche Ressource.

Mit dem Begriff „Ökosystemleistungen“ (früher: Ökosystemdienstleistungen) wird seit den 1980er Jahren versucht, den Beitrag der Ökosysteme zur menschlichen Existenz und zum menschlichen Wohlergehen zu erfassen. Unterschieden wird in versorgende, regulierende und kulturelle Ökosystemleistungen. Biomasse beispielsweise liefert Nahrung, Rohstoffe und Energie, die Ökosysteme wirken also versorgend. Auch die genetische Vielfalt wird zu den versorgenden Leistungen gezählt. Von einer regulierenden Leistung spricht man, wenn durch Ökosysteme beispielsweise die Luft und das Wasser gefiltert werden, die atmosphärische Treibhausgaskonzentration vermindert wird, das Mikroklima, der Wasserkreislauf, Landerosionen und die Ausbreitung von Krankheiten beeinflusst werden. Kulturell wirken Ökosysteme, wenn durch Interaktion mit ihnen Erfahrungen gesammelt werden, beispielsweise bei einem Waldspaziergang oder einem Forschungsprojekt.

Nachhaltiges Handeln berücksichtigt die Bedeutung der Ökosystemleistungen. Systemische Ansätze nachhaltiger Entwicklung gehen davon aus, dass das Anthroposystem mit seinen Marktsystemen in das globale Ökosystem eingebettet und von diesem abhängig ist; die Systeme entwickeln sich dann nachhaltig, wenn sie unter stetigem Wandel fortgesetzt funktionieren und existieren. Zu kritisieren am Konzept der Ökosystemleistungen ist, dass es Lesarten von ihm gibt, nur unterstützende Leistungen zu betrachten, wohingegen solche Leistungen – oder besser: Risiken -, die gegen das menschliche Wohlergehen gerichtet sind, ausgeblendet werden. Mitunter kann es notwendig sein, sich nicht allein auf Ökosystemleistungen zu verlassen, um die Lage des Menschen zu verbessern, sondern gemeinschaftlich aktiv zu werden.

In Deutschland versteht man unter „Kreislaufwirtschaft“ bislang vor allem das Recycling von Rohstoffen, insbesondere von Kunststoffen und Papier; der Begriff ist in der Abfallwirtschaft etabliert. Eine erheblich weitere Bedeutung besitzt der englische Begriff „Circular Economy“, er umfasst das gesamte Themenfeld von Reduce, Reuse, Recycle – Reduzieren, Wiederverwenden, Recyceln – und ist verbrauchernah als Material- und Ressourcenkreislauf definiert. Zunehmend setzt er sich auch in Deutschland durch, getragen unter anderem durch Initiativen und Gesetzgebungen der Europäischen Union.

Während in der Linearwirtschaft Rohstoffe und Energie zur Erzeugung von Produkten verwendet werden, die ge- und verbraucht sowie schließlich als Abfall entsorgt werden, ist die Kreislaufwirtschaft getragen von der Idee, Produktion und Verbrauch so zu gestalten, dass das möglichst sparsam verwendete Material so lange wie möglich genutzt, geteilt, geleast, wiederverwendet, repariert, aufgearbeitet und schließlich recycelt werden kann. Ziele sind ein geringerer Ressourcenverbrauch und die Vermeidung von Abfall, damit können unter anderem ein besserer ökologischer Fußabdruck, verringerte Abhängigkeiten und verringerte Kosten, eine gestärkte Zusammenarbeit und ein positives Image verbunden sein. Allerdings gibt es neben vielfältigen Lösungsansätzen auch Hemmnisse bzw. Herausforderungen.

Die Kreislaufwirtschaft ist eine Umsetzungsstrategie nachhaltiger Entwicklung. Sie wird wirksam in Verbindung mit einer Steigerung der Effizienz (Wirtschaftlichkeit, Ressourcenproduktivität), der Konsistenz (Wirksamkeit) und der Suffizienz (vermindertes Anspruchsniveau), wobei der Grundsatz gilt: Was nicht verbraucht wird, muss auch nicht zirkulär verwendet werden. Wichtige Elemente des zirkulären Wirtschaftens sind zirkuläres Bauen, die zirkuläre Nutzung von Kunststoffen und von Elektronik wie Batterien und Photovoltaikanlagen, die Wiederverwendung von Textilien und Verpackungen, die Kaskadennutzung in der Holzwirtschaft und die zirkuläre Kohlenstoffwirtschaft. Große Potenziale stecken in Bauwirtschaft und Gebäuden: Bauen und Wohnen sind für ein Drittel der Treibhausgasentstehung und für die Hälfte des Abfallaufkommens in Deutschland verantwortlich, der Bausektor verbraucht die Hälfte der in Deutschland gewonnenen Rohstoffe. Vermindern lassen sich diese Anteile insbesondere durch Renovierung und Effizienzverbesserung bestehender Gebäude unter zirkulärer Nutzung der Baustoffe und Baumaterialien, nachhaltiger Holzbau inbegriffen.

Carbon Management steht für den Umgang mit Kohlenstoffdioxidemissionen (CO2-Emissionen), die sich nicht oder nur schwer vermeiden lassen. Dazu zählen beispielsweise CO2-Emissionen, die bei der Herstellung von Zement anfallen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz erarbeitet derzeit eine Carbon-Management-Strategie.

Die Rohstoffversorgung der chemischen Industrie in Deutschland basiert im Wesentlichen auf fossilen Kohlenstoffquellen wie Erdöl, Erdgas und Kohle, welche zu organischen Grundchemikalien und Folgeprodukten verarbeitet werden. Zwar gibt es auf der Erde natürliche Kohlenstoffkreisläufe wie das Werden und Vergehen der Pflanzen, doch handelt es sich beim fossilen Kohlenstoff um eine endliche Ressource, deren Nutzung nicht nachhaltig ist. Werden die aus dem fossilen Kohlenstoff erzeugten Produkte im Zuge ihrer Nutzung bzw. am Ende ihrer Nutzungsdauer verbrannt, dann führt dies zur Entstehung des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO2). Die Gewinnung und Nutzung der fossilen Quellen sollten daher vermieden werden.

Allerdings wird ein vollständiger Verzicht auf Kohlenstoff für Energie und Produkte nicht möglich sein. Zwar sind kohlenstofffreie Alternativen in Aussicht, etwa grüner Wasserstoff als Reduktionsmittel in der Eisen- und Stahlindustrie, doch wird der verbleibende Kohlenstoffbedarf durch alternative Kohlenstoffbereitstellungspfade gedeckt werden müssen. Alternative Rohstoffquellen können werkstoffliches und chemisches Recycling kohlenstoffhaltiger Produkte sein, ein Teil des Bedarfs dürfte außerdem durch biogene Ressourcen gedeckt werden können, in welchen der Kohlenstoff durch Photosynthese gebunden ist. Eine weitere Möglichkeit, bereits zirkulierende Kohlenstoffverbindungen als alternative Kohlenstoffquelle zu herkömmlichen fossilen Quellen zu verwenden, ist die Abscheidung und Verwendung von Kohlenstoff aus der Atmosphäre sowie aus Prozessen und Abgasen, auch bezeichnet als Carbon Capture and Utilization (CCU). Ziel der zirkulären Kohlenstoffwirtschaft ist es somit, durch Kohlenstoffmanagement die Emissionen von CO2 zu senken und Rohstoffalternativen bereitzustellen.

Weitere Informationen liefert das C.A.R.M.E.N.-Positionspapier „Carbon Capture, Utilization and Storage“.

Carbon Dioxide Removal (CDR) steht für die dauerhafte Entnahme des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Atmosphäre (Umgebungsluft) und aus biogenen Quellen (z.B. Bioenergie) und umfasst sowohl natürliche als auch technische Lösungen. Während die Vermeidung von CO2-Emissionen durch Effizienzmaßnahmen sowie durch die Umstellung auf erneuerbare Energieträger und auf treibhausgasarme Rohstoffe gelingen kann, können Restemissionen durch CDR ausgeglichen werden. Der Ausgleich kann mit Hilfe natürlicher Kohlenstoffsenken wie Wälder und Moore erfolgen, in welchen der Kohlenstoff in der Biosphäre und in den Böden langanhaltend gebunden ist (natürlicher Klimaschutz, Carbon Farming), sowie mittels Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS).

Vom CDR ist die Reduzierung und die Verzögerung schwer vermeidbarer oder unvermeidbarer CO2-Emissionen zu unterscheiden: Die Reduzierung nicht vermeidbarer fossiler CO2-Quellen aus Energiebereitstellung und aus Prozessemissionen, beispielsweise der Zementherstellung, erfolgt durch die Verbringung des Kohlenstoffdioxids in unterirdische Lagerstätten (Carbon Capture and Storage – CCS), die Verzögerung erfolgt durch Speicherung des Kohlenstoffs in möglichst dauerhaften Produkten (Carbon Capture and Utilization – CCU). Generell gilt der Grundsatz, dass sowohl CDR als auch CCU/S nicht die Einsparbemühungen unterlaufen dürfen; sie dienen dem Erreichen der Netto-Null-Ziele, CDR ist eine zusätzliche Option zum Ausgleich von Restemissionen mit netto-negativer Emissionsbilanz.

Weitere Informationen liefert das C.A.R.M.E.N.-Positionspapier „Carbon Capture, Utilization and Storage“.

Direct Air Capture (DAC) ist eine technische Lösung zur Verminderung der Konzentration des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO2) in der Atmosphäre und steht für das Abscheiden von CO2 direkt aus der Umgebungsluft mittels Luftfilter. Nach Informationen der IEA sind derzeit weltweit 19 DAC-Anlagen im Betrieb, weitere sind in der Planung. Die niedrige Konzentration des CO2 in der Umgebungsluft macht DAC im Vergleich zu anderen CO2-Entnahmetechnologien relativ teuer; die Prozesse sind mit einem großen Energieaufwand verbunden, die zur Verfügung stehende Erneuerbare Energie limitiert das technische Potenzial. DAC ist sowohl eine Option für die biologische, physikalische und chemische Nutzung des CO2 (Carbon Capture and Utilization – CCU) als auch für den Ausgleich unvermeidbarer CO2-Emissionen und die Erzielung negativer Emissionen, wenn das abgeschiedene CO2 anschließend langfristig gespeichert wird, üblicherweise in unterirdischen Lagerstätten (Carbon Capture and Storage – CCS).

Weitere Informationen liefert das C.A.R.M.E.N.-Positionspapier „Carbon Capture, Utilization and Storage“.

Unter Carbon Capture and Storage (CCS) werden innovative Technologien zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid (CO2) aus Abgasen oder allgemein aus Gasströmen mit anschließend dauerhafter unterirdischer Speicherung verstanden. CCS ist somit eine technische Lösung zur Verminderung der Konzentration des Treibhausgases in der Atmosphäre. Das abgetrennte CO2 wird häufig per Pipeline und Schiff zum Speicherort transportiert. Geeignete Speicherstätten sind in der Regel geologische Speicher: saline Aquifere, erschöpfte Erdöl- und Erdgaslagerstätten, tiefe, nicht abbaubare Kohleflöze, Basalte. Ursprünglich bezieht sich CCS auf fossilen Kohlenstoff, im industriellen Maßstab wird die CCS-Technologie seit Mitte der 1990er Jahre eingesetzt, in jüngerer Zeit wurden mehrere CO2-Speicher vor allem in Nordamerika in Betrieb genommen. In Europa werden erste Pilotprojekte entwickelt.

Die Europäische Kommission geht davon aus, dass durch Vorreiterprojekte europaweit bis 2030 insgesamt 5 Mt CO2 der Atmosphäre entzogen werden können, bis 2050 sollen es bis zu 200 Mt CO2 sein; dabei handelt es sich um so genannte schwer vermeidbare Emissionen sowie um so genannte Restemissionen, die nach Ausschöpfung aller Einsparungen aus der Atmosphäre zu beseitigen sein werden. Generell gilt der Grundsatz, dass CCS nicht die Einsparbemühungen unterlaufen darf, sondern eine zusätzliche Option für schwer vermeidbare und perspektivisch für Restemissionen ist. Aufwand und Risiken beschränken die Potenziale. Die unterirdische Einlagerung ist mit Umweltrisiken, mit langfristigen Planungs- und Umsetzungszeiträumen und jedenfalls anfangs mit erheblichen Kosten verbunden. Der Energieaufwand für Abscheidung, Transport und Speicherung ist groß.

Weitere Informationen liefert das C.A.R.M.E.N.-Positionspapier „Carbon Capture, Utilization and Storage“.

Bioenergie mit CO2-Abscheidung und -speicherung, BECCS oder Bio-CCS abgekürzt, ist eine Bioenergieanlage, die mit einer CCS-Erweiterung ausgestattet ist. Pflanzen nehmen Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Atmosphäre auf und bauen den Kohlenstoff durch Photosynthese in die Pflanzenmasse ein. In der Bioenergieanlage wird dieser Vorgang umgekehrt, der in der Pflanze gespeicherte Kohlenstoff wird wieder als CO2 frei. Üblicherweise wird das CO2 an die Umgebungsluft abgegeben, beim BECCS allerdings wird es mit der Technologie des CCS abgeschieden, unter Tage transportiert und dort langfristig gespeichert und somit der Atmosphäre entzogen. BECCS ist wie Direct Air Capture (DAC) eine technische Lösung zur Verminderung der Konzentration des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO2) in der Atmosphäre; der Unterschied ist, dass beim BECCS die Pflanze einen Teil der Abscheideleistung übernimmt, insgesamt können geringere Kosten der CO2-Abtrennung erzielt werden als beim DAC.

Die Bioenergietechnologie mit Kohlenstoffabtrennungs- und Sequestrierungsansätzen ist außerhalb Deutschlands erprobt, vor allem in der Ethanolerzeugung, in welcher CO2 als Nebenprodukt in hoher Reinheit anfällt. Ebenso besitzen einzelne Biomasse(heiz)kraftwerke eine CCS-Erweiterung. Weitere Anlagen sind geplant. Da die CO2-Abtrennung Bestandteil der Bereitstellung von Biomethan ist, werden hier ebenfalls Potenziale gesehen. Zur Minimierung des Aufwands für den CO2-Transport stehen Großanlagen im Vordergrund. Eine Zwischennutzung des abgeschiedenen Kohlenstoffdioxids bzw. dessen Abgabe an die Erzeugung langfristiger Produkte ist möglich (Carbon Capture and Utilization – CCU). Das Entnahmepotenzial von BECCS ist relativ groß.

Allerdings verursachen Abtrennung und Transport des CO2 höhere Kosten gegenüber herkömmlichen Bioenergieanlagen ohne CCS-Kopplung. Der zusätzliche Energieaufwand reduziert die Effizienz der Gesamtanlage, wobei das technische Potenzial hauptsächlich durch das Angebot nachhaltiger Biomasse limitiert ist. Demzufolge muss davon ausgegangen werden, dass bei gleichbleibendem Biomasseangebot der Endenergiebeitrag der Biomasse durch BECCS vermindert werden würde. Gegenüber natürlichen Senken wie Moore und Wälder kann BECCS mit diversen Umweltrisiken verbunden sein: Risiken geologischer Speicher des CCS, biomasseinduzierte Einflüsse auf Ökosysteme, Wasserhaushalt, Boden- und Wasserqualität, Klimawirkungen durch Düngemitteleinsatz und Bodenbearbeitung, außerdem Flächenkonkurrenz und Landnutzungsänderungen. Der in der EU geplante Rechtsrahmen, etwa die novellierte Erneuerbare-Energien-Richtlinie, soll solchen Umweltrisiken des BECCS entgegenwirken.

Weitere Informationen liefert das C.A.R.M.E.N.-Positionspapier „Carbon Capture, Utilization and Storage“.

Unter Carbon Capture and Utilization (CCU) werden innovative Technologien zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid (CO2) aus Abgasen oder allgemein aus Gasströmen und die anschließende Nutzung des CO2 oder des Kohlenstoffs verstanden. CCU-Technologien sind eine Maßnahme der zirkulären Kohlenstoffwirtschaft, die zur Substitution fossiler Rohstoffe und Energieträger beitragen, indem damit Ressourcen für industrielle und chemische Prozesse erschlossen werden. CCU kann auch in Deutschland Bedeutung erlangen, allerdings stehen die Technologien noch am Anfang ihrer Entwicklung. Um breitere Bedeutung erlangen zu können, sind eine Transformation der Industrie, ein massiver Ausbau Erneuerbarer Energien, ein Ausbau der Infrastruktur (Transport und Speicherung vor allem von CO2, H2 und Erneuerbare Energien) sowie begleitende Maßnahmen wie ein passender Rechtsrahmen und finanzielle Anreize notwendig.

Am Ende der Nutzungskette sollte die dauerhafte Speicherung des Kohlenstoffs stehen (Carbon Capture, Utilization and Storage – CCUS), somit wäre mit dem Kohlenstoffrecycling gleichzeitig eine technische Lösung zur Verminderung der Konzentration des Treibhausgases CO2 in der Atmosphäre gegeben. Falls das abgeschiedene CO2 am Ende der Nutzungskette erneut in die Atmosphäre gelangen würde, beispielsweise indem ein aus dem CO2 erzeugter Kraftstoff zur Energiebereitstellung verbrannt wird, wäre der Ausstoß des abgeschiedenen CO2 lediglich zeitlich und örtlich verlagert, jenseits der Substitution fossiler Rohstoffe wäre damit keine langfristige Speicherung gegeben. Aus diesem Grund werden Anwendungen diskutiert, bei welchen der Kohlenstoff langfristig z.B. in Baustoffen gebunden bleibt. Aus Klimaschutzgründen wäre es darüber hinaus wichtig, dass entlang der Wertschöpfungskette keine zusätzlichen Treibhausgasemissionen ausgelöst werden, deshalb sollte nicht nur auf die Verwendung vermeidbaren fossilen Kohlenstoffes verzichtet werden, die verwendeten Hilfsstoffe wie Wasserstoff sollten ebenfalls treibhausgasneutral sein, und der energetische Gesamtaufwand sollte ausschließlich mit Erneuerbaren Energien gedeckt werden. Zwar scheint CCU theoretisch dazu in der Lage zu sein, den gesamten petrochemischen Markt bedienen zu können, doch dürfte insbesondere das Potenzial Erneuerbarer Energien für den Prozess limitierend wirken. Die gegenwärtig diskutierten CCU-Anwendungen sind mit einem erheblichen Energieaufwand verbunden.

Weitere Informationen liefert das C.A.R.M.E.N.-Positionspapier „Carbon Capture, Utilization and Storage“.

Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS) steht für die Abscheidung, Nutzung und Speicherung von Kohlenstoff aus Prozessen und Abgasen sowie aus der Atmosphäre. Der Begriff beschreibt somit die konsequente Erweiterung des CCU um die langfristige Kohlenstoffspeicherung; nach der Abscheidung des Kohlenstoffdioxids (CO2) und der Verwendung im Produkt wird der Kohlenstoff nicht der Atmosphäre zugeführt und kann somit nicht als Treibhausgas wirken.

CCUS hat das Ziel, die verbleibenden fossilen Rohstoffe in ihren Lagerstätten zu belassen und den fossilen Kohlenstoff möglichst durch Mehrfachverwendung des Kohlenstoffdioxids (CO2) zu substituieren. Das Produkt, welches aus dem CO2 eines Abgases oder der Atmosphäre erzeugt ist, wirkt bereits kurz- oder längerfristiger als Kohlenstoffspeicher. Am Ende der Nutzungskette wird der Kohlenstoff möglichst dauerhaft der Lithosphäre oder einem langlebigen Produkt wie beispielsweise einem Baustoff zugeführt.

CCUS kann auch in Deutschland Bedeutung erlangen und im Sinne einer Kreislaufwirtschaft als Kohlenstoffrecycling verstanden werden. Ziel der zirkulären Kohlenstoffwirtschaft ist es, durch Kohlenstoffmanagement die Emissionen von CO2 zu senken und Rohstoffalternativen bereitzustellen. Allerdings stehen diese Technologien noch am Anfang ihrer Entwicklung. Um breitere Bedeutung erlangen zu können, sind eine Transformation der Industrie, ein massiver Ausbau Erneuerbarer Energien, ein Ausbau der Infrastruktur (Transport und Speicherung vor allem von CO2, H2 und Erneuerbare Energien) sowie begleitende Maßnahmen wie ein passender Rechtsrahmen und finanzielle Anreize notwendig.

Weitere Informationen liefert das C.A.R.M.E.N.-Positionspapier „Carbon Capture, Utilization and Storage“.

Die Bewirtschaftungsform des Carbon Farming soll dem Klimawandel entgegenwirken, indem Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Atmosphäre im Boden beispielsweise als Wurzelmasse und Humus sowie in Gehölzen gebunden bzw. angereichert wird. Die Speichermöglichkeit wird durch den vermehrten ober- und unterirdischen Aufbau vitaler und abgestorbener Biomasse geschaffen. Solche natürlichen Kohlenstoffsenken können unter anderem durch geänderte Landbewirtschaftung und durch nachhaltige Holzwirtschaft erschlossen werden, zum Beispiel durch eine Änderung der Fruchtfolge, durch wiederbewässerte Moore und durch Agroforste. Die Maßnahmen steigern die Kohlenstoffbindung oder reduzieren die Freisetzung. Deshalb spricht man im Deutschen statt von Carbon Farming auch vom natürlichen Klimaschutz.

Im Gegensatz zu den technischen Lösungen des Carbon Dioxide Removal (CDR) kommen die Senken des natürlichen Klimaschutzes ohne Transport- und Verbringungsinfrastruktur und mit relativ kleinem Energieaufwand aus; Boden und Pflanze übernehmen die gesamte Senkenleistung einschließlich Abscheidung und Speicherung. Außerdem sind die Maßnahmen häufig mit weiteren Zwecken verbunden, beispielsweise können sie zur Steigerung der Biodiversität und zur Verbesserung des Wasserhaushalts im Boden beitragen. Ihre Wirksamkeit ist dementsprechend umfangreicher. Von Nachteil ist die eventuell nicht gewährleistete Langfristigkeit, z.B. können Dürreereignisse, Waldbrände, Kalamitäten und geänderte Bewirtschaftung eine Wiederfreisetzung des Kohlenstoffs in die Atmosphäre bewirken. Hinsichtlich Nahrungsmittelversorgung und Kosten können sich sowohl Synergien als auch Zielkonflikte ergeben.

Die Europäische Kommission geht davon aus, dass durch naturbasierte Vorreiterprojekte des Carbon Farming und durch Speicherung in dauerhaften Produkten, insbesondere in nachhaltigen Baustoffen (z.B. Holzproduktespeicher), ein signifikanter Beitrag zu den LULUCF-Zielen geleistet werden kann. Zum Anschub von Investitionen und zur Klärung wichtiger vertrauensbildender Fragen wie Langfristigkeit und Zusätzlichkeit der Maßnahmen ist ein Zertifizierungsrahmen in Vorbereitung (Union Certification Framework for Carbon Removals).

Weitere Informationen liefert das C.A.R.M.E.N.-Positionspapier „Carbon Capture, Utilization and Storage“.

Eine sowohl technologie- als auch naturbasierte Maßnahmen der Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoffdioxid (CO2) ist die Erzeugung und Verwendung so genannter Pflanzenkohle. Durch das technische Verfahren der Pyrolyse wird aus organischem Material unter Sauerstoffabschluss Pflanzenkohle erzeugt. In der Kohle ist der pflanzliche Kohlenstoff langfristig gebunden, verwendet wird die Pflanzenkohle unter anderem im landwirtschaftlichen Materialkreislauf (z.B. Futtermittelzusatz, Einstreu), in der Bodenkohlenstoffanreicherung und als Zuschlag in Baustoffen. Damit können verschiedene positive Nebeneffekte verbunden sein, beispielsweise die Verminderung von Lachgas- und Methanemissionen aus dem Boden, die Verbesserung seiner Wasserhaltekapazität und die Reduzierung von Nitratauswaschungen. Im Bausektor kann die Pflanzenkohle klimaschädliche Stoffe substituieren.

Weitere Informationen liefert das C.A.R.M.E.N.-Positionspapier „Carbon Capture, Utilization and Storage“.

Als Agroforst wird eine Landwirtschaft bezeichnet, die auf der Nutzfläche sowohl Kulturpflanzen als auch Bäume und Sträucher aufweist, und bei der sich eventuell auch Weidetiere auf der Fläche aufhalten bzw. die Fläche wird zusätzlich zur Tierhaltung genutzt. Agroforste sind mit einer Reihe positiver Nebeneffekte hinsichtlich der Qualität von Boden- und Trinkwasser, der Temperaturregulation sowie hinsichtlich Klima und Biodiversität verbunden. Bäume und Büsche wirken als Kohlenstoffspeicher, und sie schützen den Boden und die Bodenvegetation vor hoher Sonneneinstrahlung und Wasserverlust sowie vor zu starkem Regen und Wind. Zudem kann Agroforstwirtschaft den Humusgehalt des Bodens steigern, weshalb man sie zu den Maßnahmen des Carbon Farming zählt.