Treibhausgase

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Treibhausgas

Konzept

Klimawirkung der Treibhausgase

Der globale CO₂-Ausstoß beträgt (aktuell 2023) 40 Gt p.a. Hinzu kommen noch weitere Klimagase wie Methan (CH₄) Lachgas und F-Gase. CO₂ hat jedoch die größte Bedeutung, weil es zu rund 75% für den Treibhauseffekt verantwortlich ist.

Die Summe aller Treibhausgase wird in CO₂-Äquivalenten (CO2e) ausgewiesen. Diese liegen global pro Jahr bei ca. 52 bis 55 Gt und stammen aus nachfolgenden Quellen:
64%  CO₂ aus der Verbrennung fossiler Energieträger (Kohle, Öl, Erdgas)
11% CO₂ aus Landnutzungsänderungen (Waldbrände, Landwirtschaft, Erosion & Degradierung von Humusböden) 18% CH₄ (Methan) aus Verrottung von Biomasse, Landwirtschaft, Klärwerken & Mülldeponien, Leckagen aus Öl-, Gas- und Kohleförderung 5% N2O (Lachgas) aus Landwirtschaft, Chemie- und Kunststoffindustrie sowie industriellen Verbrennungsprozessen 2%  F-Gase aus Klimaanlagen, Kühlschränken und Wärmepumpen

Die Reduktion der Treibhausgasemissionen ist ein vielfältiges Problem, welches sich nicht alleine auf CO₂ und die Verbrennung fossiler Energieträger reduzieren lässt. Folgende Faktoren sind zu berücksichtigen:

  • Der größte Hebelarm zur Reduzierung des Treibhausgases CO₂ liegt mit 64% bei der Reduzierung fossiler Energieträger durch eine weitest gehende Elektrifizierung der Prozesse, die heute auf Verbrennung von Kohle, Öl und Erdgas beruhen.
  • Der nächst größte Hebelarm liegt mit ca. 20% bei den Landnutzungsänderungen: Rodung von Wäldern für landwirtschaftliche / industrielle Zwecke, sowie Degradierung der Humusböden durch Pestizide und Kunstdünger wodurch es neben weiteren CO₂-Emissionen zusätzlich zu Methan- und Lachgasemissionen kommt.

40–45% der globalen Treibhausgase werden durch die Produktion von elektrischem Strom verursacht, dies geschieht hauptsächlich durch die Verbrennung von Kohle und Gas.

Eine Analyse der Verursacher von Treibhausgasen nach Sektoren stellt sich wie folgt dar:

29%          Energienutzung in der Industrie (Strom + Öl + Gas)   
22%          Landwirtschaft, Landnutzungsänderungen, Abfall  
18%          Energie für Gebäude
16%          Transport (Straße, Schiffe, Luftfahrt)           
15%          Sonstige                          

In Anbetracht dieser Zahlen postuliert 4pi-Solutions folgende Aktionsfelder:

    1. Die erste Priorität muss die Dekarbonisierung der Stromerzeugung sein. Insbesondere bei Privathaushalten und dem Kleingewerbe kann die Stromerzeugung durch Solar- und Windenergie dezentralisiert und kleinteiliger gespeichert und geregelt werden. Eine Stromerzeugung, die vollständig auf Solar- und Windenergie beruht, kann jedoch für viele energieintensive Industriebetriebe nicht die Lösung sein. Hier werden weiterhin grundlastfähige, zentrale Kraftwerke benötigt und Versorgungssicherheit und Bezahlbarkeit müssen gewährleistet sein!

    2. Eine komplette Umstellung auf Sonnen- und Windenergie wird in den meisten Ländern Nordeuropas jedoch nicht funktionieren. Dunkelflauten müssen durch grundlastfähige Energie­erzeugungs­systeme ergänzt werden. Hierzu stehen folgende Technologien zur Verfügung: Kohlekraftwerke mit CCS, (Brückentechnologie), Gaskraftwerke mit CCS, Wasserkraft oder Geothermie (sofern vorhanden) oder Kernenergie.

    3. Eine Dekarbonisierung der Bereiche Mobilität, industrielle Prozesse und Gebäude kann durch einen Technologiewandel hin zu strombetriebenen Systemen aus erneuerbaren Energiequellen erfolgen. Eine ebenso valide Methode ist Carbon Capture and Storage (CCS) oder Carbon Capture and Usage (CCU), insbesondere dann, wenn das abgefangene CO₂ in synthetischen Kraftstoffen verarbeitet und in einer Kreislaufwirtschaft recycelt wird. Auch diese Methode ist CO₂ neutral!

    4. Heute ist die industrielle Landwirtschaft eine Klimagasquelle. Durch Methoden der nachhaltigen / regenerativen Landwirtschaft kann die Landwirtschaft jedoch wieder zu einer Klimagassenke werden. In Kombination mit Vertical Farming sehen wir gute Chancen für eine Transformation der Landwirtschaft, ohne die globale Nahrungsmittelversorgung zu gefährden.

    5. Die Brandrodung von Wäldern zugunsten einer landwirt­schaftlichen Umwidmung muss unbedingt unterbunden werden. Hierzu müssen die wohlhabenden Industrieländer die Ent­wicklungs- und Schwellenländer unterstützen und andere Perspektiven jenseits der industriellen Landwirtschaft bieten.

    6. Ein anderer wichtiger Ansatzpunkt besteht in der Verwertung von Bioabfällen aus der Nahrungsmittelproduktion, der Landwirt­schaft, sowie von Mülldeponien und Klärwerken. Einerseits müssen die ausgärenden Methangase aufgefangen und einer energetischen Nutzung zugeführt werden. Andererseits können und müssen biologische Reststoffe so weiterver­arbeitet werden, dass sie auf absehbare Zeit weder CO₂, noch CH₄ freisetzen ► Biokohle.

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