Kurzzusammenfassung des maßgeblichen Papers von 2021 ([1])
Das Paper geht von 800 Gigatonnen (Gt) CO2 in der Atmosphäre aus, die bis zum Ende des Jahrhunderts, also bis 2100, zu entfernen sind, um den Temperaturanstieg von 2°C bzw.das Triggern von Kippunkten möglichst zu vermeiden (wobei der Autor meint, dass die zu entfernende Menge eher mehr sein wird, da die CO2 -Emissionen nicht rasch genug zurückgefahren werden können. Die 800 Gigatonnen stammen aus Papers von rund um 2019 und beziehen sich auf einen alten IPCC-Report, der bei seiner Veröffentlichung selbst wieder nicht die aktuellen Zahlen wiedergibt. Mittlerweile sind es eher 900 Gigatonnen, Zahl weiterhin laufend steigend. Von diesen 800 Gigatonnen im Artikel sollen 30% durch Pflanzenkohle gebunden werden, das entspricht 65 Gt Kohlenstoff (C). Die 30% bzw. die Absolutmenge der 65 Gt ergibt sich aus einer Abschätzung, wieviel Kohlenstoff durch Biomasse unter Berücksichtigung verfügbarer Flächen und Zuwachsraten gebunden werden könnte. Sobald dieses Ziel erreicht ist (langfristige Bindung im Boden von 65 Gt C), reichen Ersatzinvestitionen von jährlich 5% der Anlagen – wenn gleichzeitig drastische Emissionsreduktionen erfolgt sind, was in jedem Fall notwendig ist. In welcher Welt wir dann aber leben bzw. welche Beurteilungskriterien sich dann noch als sinnvoll erweisen, die wir heute heranziehen, ist extrem ungewiss. Die Ungewissheit sollte jedenfalls auf den aktuellen Fahrplan/Entscheidungen keinen Einfluss haben. Eine mittlere Anlage kann ca. 3400 t Kohlenstoff pro Jahr liefern.
Abstract von [1]
Aus [1]: Um den Klimawandel auf einen Temperaturanstieg von 2 Grad Celsius zu begrenzen, müssen mindestens 220 Milliarden Tonnen Kohlenstoff in terrestrischen Kohlenstoffsenken gebunden und gleichzeitig drastische Emissionsreduktionen erreicht werden. Biokohle und Pyrolyseöl aus der gesteigerten Produktion von Biomasse könnten ein Drittel dieser Senkenkapazität erreichen, allerdings müssten bis 2050 weltweit rund 400.000 industrielle Pyrolyseanlagen in Betrieb genommen werden. Um diese enorme Zahl industrieller Anlagen in so kurzer Zeit zu erreichen, wäre in den nächsten 20 Jahren ein exponentielles Wachstum der Produktion von Pyrolyseanlagen von derzeit etwa 100 Anlagen auf eine jährliche Produktion von mehr als 100.000 Anlagen erforderlich. Ab diesem Zeitpunkt werden jedoch keine zusätzlichen Pyrolyseanlagen mehr benötigt, da die globale Grenze der nachhaltigen Biomasseproduktion erreicht wäre. Angesichts der Grenzen unseres Planeten und der Dringlichkeit von Maßnahmen zum Klimaschutz gelten für alle Klimatechnologien ein exponentielles Wachstum und anschließende exponentiell sinkende Anforderungen – eine beispiellose wirtschaftliche Herausforderung und Chance zugleich.
Nach Erreichen der Vollausbaustufe müssen jährlich 5% der Anlagen ersetzt werden = 19.000 Anlagen/a
Aus [1]: Ab diesem Zeitpunkt wäre allerdings auch die globale Biomassekapazität voll ausgelastet. Neue Anlagen wären ab diesem Zeitpunkt nicht mehr nötig, ältere Anlagen müssten jedoch in Betrieb gehalten und bei Bedarf ersetzt werden. Dies dürfte einer Sanierung bzw. dem Ersatz von (5 % von 380.000 =) 19.000 Anlagen pro Jahr entsprechen.
Output mittelgroße Anlage: Ca. 3400 t Kohlenstoff/a (Biomasseinput ca. 10000 t/a)
Aus [1]: Eine mittelgroße Pyrolyseanlage verarbeitet durchschnittlich 10.000 t Biomasse (TM) pro Jahr, um (10.000 t * 48% C-Gehalt * 70% Effizienz =) 3.400 t speicherbaren Kohlenstoff zu erzeugen. Folglich wären bis 2050 weltweit mindestens (3,8 Mrd. t Biomasse / 10.000 t Biomasse pro Anlage =) 380.000 industrielle Pyrolyseanlagen erforderlich, um das 30%-Ziel bis zum Ende des Jahrhunderts zu erreichen.
Quellen
- Schmidt, Hans-Peter und Nikolas Hagemann (2021). 400,000 Pyrolysis Plants To Save The Climate. In: the Biochar Journal, S. 62–68. url: www.biochar-journal.org/en/ct/104