A new way to remove CO2 from the atmosphere | Jennifer Wilcox

Übersetzung: Larissa Melzner Lektorat: Andreas Herzog

Vierhundert parts per million:

Four hundred parts per million:

that's the approximate concentration of CO2 in the air today.

das ist in etwa die Konzentration von CO2 in der Luft heutzutage.

What does this even mean?

Aber was bedeutet das?

For every 400 molecules of carbon dioxide,

Pro 400 CO2-Moleküle

we have another million molecules of oxygen and nitrogen.

gibt es eine Million Sauerstoff- und Stickstoffmoleküle.

In this room today, there are about 1,800 of us.

Hier in diesem Raum sind wir etwa 1800 Personen.

Imagine just one of us was wearing a green shirt,

Stellen Sie sich vor, dass nur eine davon ein grünes T-Shirt trägt,

and you're asked to find that single person.

und Sie müssen diese eine Person finden.

That's the challenge we're facing when capturing CO2

Das ist die Herausforderung,

directly out of the air.

wenn wir CO2 direkt aus der Luft einfangen möchten.

Sounds pretty easy,

Das klingt recht einfach,

pulling CO2 out of the air.

CO2 aus der Luft ziehen.

It's actually really difficult.

Es ist tatsächlich kompliziert.

But I'll tell you what is easy:

Aber ich sage Ihnen, was einfach ist:

avoiding CO2 emissions to begin with.

CO2 Emissionen direkt zu vermeiden.

But we're not doing that.

Aber das machen wir nicht.

So now what we have to think about is going back;

Also müssen wir zurückgehen;

pulling CO2 back out of the air.

CO2 aus der Luft herausziehen.

Even though it's difficult, it's actually possible to do this.

Auch wenn es schwierig ist, ist es trotzdem möglich.

And I'm going to share with you today where this technology is at

Ich werde Ihnen heute erzählen, wo diese Technology aktuell steht

and where it just may be heading in the near future.

und wo sie in der Zukunft noch hingehen könnte.

Now, the earth naturally removes CO2 from the air

Die Erde entfernt von sich aus Kohlenstoffdioxid aus der Luft

by seawater, soils, plants and even rocks.

durch Meere, Böden, Pflanzen und sogar durch Felsen.

And although engineers and scientists are doing the invaluable work

Und obwohl Ingenieure und Wissenschaftler die unschätzbare Arbeit erledigen,

to accelerate these natural processes,

diese natürlichen Prozesse zu beschleunigen,

it simply won't be enough.

wird es einfach nicht genug sein.

The good news is, we have more.

Die gute Nachricht: Wir haben mehr.

Thanks to human ingenuity, we have the technology today

Dank des menschlichen Einfallsreichtums haben wir heute die Techologie,

to remove CO2 out of the air

CO2 mit Hilfe chemischer Verfahren

using a chemically manufactured approach.

aus der Luft zu entfernen.

I like to think of this as a synthetic forest.

Ich vergleiche es gern mit einem künstlichen Wald.

There are two basic approaches to growing or building such a forest.

Es gibt zwei grundsätzliche Ansätze, so einen Wald zu züchten oder zu bauen.

One is using CO2-grabbing chemicals dissolved in water.

Erstens: Der Einsatz von wasserlöslichen CO2-aufnehmenden Chemikalien.

Another is using solid materials with CO2-grabbing chemicals.

Zweitens: Der Einsatz von Feststoffen mit CO2-aufnehmenden Chemikalien.

No matter which approach you choose, they basically look the same.

Unabhängig von der Wahl des Ansatzes, sind sie im Grundsatz gleich.

So what I'm showing you here is what a system might look like

Ich zeige hier eine Version, wie solch ein System aussehen kann.

to do just this.

This is called an air contactor.

Das ist eine Art Luftfilter.

You can see it has to be really, really wide

Wie man sieht, muss er sehr, sehr breit sein,

in order to have a high enough surface area

um eine ausreichend große Oberfläche zu haben,

to process all of the air required,

um die benötigte Luft zu verarbeiten.

because remember,

Denn bedenken Sie,

we're trying to capture just 400 molecules out of a million.

wir versuchen, 400 Moleküle aus einer Million zu fangen.

Using the liquid-based approach to do this,

Beim Einsatz der wasserbasierten Idee

nimmt man ein Füllmaterial mit großer Oberfläche,

you take this high surface area packing material,

you fill the contactor with the packing material,

der Filter wird mit diesem Material gefüllt,

you use pumps to distribute liquid across the packing material,

mit Pumpen wird Flüssigkeit über das Füllmaterial verteilt,

and you can use fans, as you can see in the front,

und es können Gebläse verwendet werden, wie Sie hier sehen können,

to bubble the air through the liquid.

um die Luft durch die Flüssigkeit zu sprudeln.

The CO2 in the air is separated [by] the liquid

Das CO2 in der Luft wird durch die Flüssigkeit abgetrennt,

by reacting with the really strong-binding CO2 molecules in solution.

indem es mit den sehr stark bindenden CO2 Molekülen in Lösung reagiert.

And in order to capture a lot of CO2,

Um möglichst viel CO2 einzufangen,

you have to make this contactor deeper.

muss der Filter tiefer sein.

But there's an optimization,

Hierbei gibt es eine Verbesserung,

because the deeper you make that contactor,

denn je tiefer der Filter wird,

the more energy you're spending on bubbling all that air through.

desto mehr Energie wird gebraucht, um die Luft hindurchzuleiten.

So air contactors for direct air capture have this unique characteristic design,

Luftfilter zum direkten Filtern von Luft haben dieses einzigartige Design,

where they have this huge surface area, but a relatively thin thickness.

bei dem es eine riesige Oberfläche gibt, aber eine relativ geringe Dicke.

And now once you've captured the CO2,

Wenn dann CO2 aufgefangen wurde,

you have to be able to recycle that material that you used to capture it,

muss das genutzte Material recycelt werden

over and over again.

und das immer wieder.

The scale of carbon capture is so enormous

Es wird so viel CO2 eingefangen,

that the capture process must be sustainable,

dass der Filterprozess nachhaltig sein muss.

and you can't use a material just once.

Also kann ein Material nicht nur einmal verwendet werden.

And so recycling the material requires an enormous amount of heat,

Das Recyceln des Materials verbraucht eine enorme Menge an Wärme,

because think about it: CO2 is so dilute in the air,

denn bedenken Sie: CO2 ist so verdünnt in der Luft,

that material is binding it really strong,

dass es vom Material sehr stark gebunden wird.

and so you need a lot of heat in order to recycle the material.

Also wird sehr viel Wärme zum Recyceln dieses Materials benötigt.

And to recycle the material with that heat,

Um das Material zu recyceln,

what happens is that concentrated CO2 that you got from dilute CO2 in the air

wird das konzentrierte CO2 freigegeben,

is now released,

and you produce high-purity CO2.

und man erhält hochreines CO2.

And that's really important,

Und das ist wirklich wichtig,

because high-purity CO2 is easier to liquify,

denn hochreines CO2 lässt sich leichter verflüssigen,

easier to transport, whether it's in a pipeline or a truck,

leichter transportieren, entweder mittels Pipeline oder LKW,

or even easier to use directly,

oder noch einfacher, direkt nutzen,

say, as a fuel or a chemical.

zum Beispiel als Treibstoff oder eine Chemikalie.

So I want to talk a little bit more about that energy.

Ich möchte noch etwas über diese Energie sprechen.

The heat required to regenerate or recycle these materials

Die zum Recyceln des Materials benötigte Wärme

absolutely dictates the energy and the subsequent cost of doing this.

bestimmt die benötigte Energie und die daraus folgenden Kosten.

So I ask a question:

Also frage ich:

How much energy do you think it takes

Wie viel Energie wird wohl benötigt,

to remove a million tons of CO2 from the air

um eine Million Tonnen CO2 pro Jahr

in a given year?

aus der Luft zu entfernen?

The answer is: a power plant.

Die Antwort ist: ein Kraftwerk.

It takes a power plant to capture CO2 directly from the air.

Man benötigt ein ganzes Kraftwerk, um CO2 direkt aus der Luft zu filtern.

Depending on which approach you choose,

Abhängig vom gewählten Ansatz,

the power plant could be on the order of 300 to 500 megawatts.

könnte das Kraftwerk im Bereich von 300 bis 500 Megawatt liegen.

And you have to be careful about what kind of power plant you choose.

Die Wahl des Kraftwerks muss gut überlegt sein.

If you choose coal,

Wenn man Kohle wählt,

you end up emitting more CO2 than you capture.

wird letztlich mehr CO2 emittiert als aufgefangen wird.

Now let's talk about costs.

Anschließend geht es noch um Kosten.

An energy-intensive version of this technology

Bei einer energieintensiven Version

could cost you as much as $1,000 a ton

könnte nur das Einfangen

just to capture it.

1.000 $ pro Tonne kosten.

Let's translate that.

Übertragen bedeutet das:

If you were to take that very expensive CO2 and convert it to a liquid fuel,

Wenn dieses extrem teure CO2 zu Flüssigtreibstoff umgewandelt wird,

that comes out to 50 dollars a gallon.

kostet es 50 Dollar pro Gallone.

That's way too expensive; it's not feasible.

Das ist viel zu teuer; das ist nicht praktikabel.

So how could we bring these costs down?

Wie also können wir die Kosten reduzieren?

That's, in part, the work that I do.

Das zu beantworten, ist Teil meiner Arbeit.

There's a company today, a commercial-scale company,

Es gibt ein Unternehmen, ein gewerbsmäßiges Unternehmen,

that can do this as low as 600 dollars a ton.

das die Umwandlung für nur 600 Dollar pro Tonne erreicht.

There are several other companies that are developing technologies

Und es gibt einige andere Unternehmen, die Technologien entwickeln,

that can do this even cheaper than that.

um den Prozess noch günstiger zu machen.

I'm going to talk to you a little bit

Ich werde Ihnen

about a few of these different companies.

ein paar dieser Unternehmen vorstellen.

One is called Carbon Engineering.

Eins nennt sich Carbon Engineering

They're based out of Canada.

mit Sitz in Kanada.

They use a liquid-based approach for separation

Dort wird eine flüssigkeitsbasierte Variante zur Abtrennung,

combined with burning super-abundant, cheap natural gas

kombiniert mit der Verbrennung ausreichend vorhandenen billigem Erdgas, eingesetzt,

to supply the heat required.

um die benötigte Wärme zu erzeugen.

They have a clever approach

Sie haben einen klugen Ansatz,

that allows them to co-capture the CO2 from the air

der es ihnen erlaubt, sowohl das CO2 aus der Luft,

and the CO2 that they generate from burning the natural gas.

als auch das CO2 aus der Verbrennung des Erdgases aufzufangen.

And so by doing this,

Mit diesem Ansatz

they offset excess pollution and they reduce costs.

gleichen sie die überschüssige Verschmutzung aus und reduzieren Kosten.

Switzerland-based Climeworks and US-based Global Thermostat

Die Firmen Climeworks aus der Schweiz und Global Thermostat aus den USA

use a different approach.

verwenden einen anderen Ansatz.

They use solid materials for capture.

Sie nehmen feste Materialien.

Climeworks uses heat from the earth,

Climeworks nutzt Wärme von der Erde,

or geothermal,

also Geothermie,

or even excess steam from other industrial processes

oder sogar überschüssigen Dampf aus anderen Industrieprozessen,

to cut down on pollution and costs.

um die Verschmutzung und die Kosten zu senken.

Global Thermostat takes a different approach.

Global Thermostat verwenden auch eine andere Variante.

They focus on the heat required

Sie konzentrieren sich auf die benötigte Wärme

and the speed in which it moves through the material

und die Geschwindigkeit, in der sie sich durch das Material bewegt,

so that they're able to release and produce that CO2

damit sie das CO2 sehr schnell

at a really fast rate,

freigeben und produzieren können.

which allows them to have a more compact design

Das erlaubt ihnen ein kompakteres Design

and overall cheaper costs.

und insgesamt weniger Kosten.

And there's more still.

Und da gibt es noch mehr.

A synthetic forest has a significant advantage over a real forest: size.

Ein künstlicher Wald hat einen Vorteil einem echten Wald gegenüber: die Größe.

This next image that I'm showing you is a map of the Amazon rainforest.

Das nächste Bild, das ich Ihnen zeige, ist eine Karte des Amazonas-Regenwalds.

The Amazon is capable of capturing 1.6 billion tons of CO2 each year.

Der Amazonas kann im Jahr 1.6 Milliarden Tonnen CO2 einfangen.

This is the equivalent of roughly 25 percent

Das entspricht etwa 25 Prozent

of our annual emissions in the US.

der jährlichen Emissionen in den USA.

The land area required for a synthetic forest

Die benötigte Fläche für einen künstlichen Wald

or a manufactured direct air capture plant

oder eine Direct-Air-Capture-Anlage,

to capture the same

die dem gleich kommt,

is 500 times smaller.

ist 500 mal kleiner.

In addition, for a synthetic forest,

Hinzu kommt, dass ein künstlicher Wald

nicht auf Land gebaut werden muss, das landwirtschafltich nutzbar ist.

you don't have to build it on arable land,

so there's no competition with farmland or food,

Es gibt also keine Konkurrenz mit Ackerland oder Lebensmitteln

and there's also no reason to have to cut down any real trees

und außerdem gibt es keinen Grund, echte Bäume dafür zu fällen,

to do this.

um das zu realisieren.

I want to step back,

Ich möchte nochmal zurückgehen

and I want to bring up the concept of negative emissions again.

und die negativen Emissionen ansprechen.

Negative emissions require that the CO2 separated

Negative Emissionen erfordern, dass das abgetrennte CO2

be permanently removed from the atmosphere forever,

permanent aus der Atmosphäre entfernt wird

which means putting it back underground,

und wieder zurück unter die Erde kommt,

where it came from in the first place.

wo es überhaupt erst herkam.

But let's face it, nobody gets paid to do that today --

Aber seien wir ehrlich, niemand verdient daran Geld --

at least not enough.

jedenfalls nicht genug.

So the companies that are developing these technologies

Also sind die Unternehmen, die diese Technologien entwickeln,

are actually interested in taking the CO2

daran interessiert, das CO2 zu nehmen

und damit etwas Sinnvolles zu machen, also ein vermarktbares Produkt.

and making something useful out of it, a marketable product.

It could be liquid fuels, plastics

Das könnte Flüssigtreibstoff sein, Kunststoffe oder künstlicher Kies.

or even synthetic gravel.

And don't get me wrong -- these carbon markets are great.

Verstehen Sie mich nicht falsch -- die CO2-Märkte sind groß.

But I also don't want you to be disillusioned.

Aber ich möchte Sie auch nicht fehlleiten.

These are not large enough to solve our climate crisis,

Sie sind nicht groß genug, um unsere Klimakrise zu lösen.

and so what we need to do is we need to actually think about

Also müssen wir ernsthaft darüber nachdenken,

what it could take.

was es braucht.

One thing I'll absolutely say is positive about the carbon markets

Eine Sache über die CO2-Märkte, bei der ich mir absolut sicher bin,

is that they allow for new capture plants to be built,

ist, dass sie es erlauben, neue Capture-Anlagen zu bauen.

and with every capture plant built,

Und mit jeder gebauten Anlage

we learn more.

lernen wir mehr.

And when we learn more,

Wenn wir mehr lernen,

we have an opportunity to bring costs down.

haben wir die Mögichkeit, Kosten zu senken.

But we also need to be willing to invest

Aber wir müssen auch bereit sein, als weltweite Gesellschaft

as a global society.

zu investieren.

We could have all of the clever thinking and technology in the world,

Wir können so viel kluges Denken und Technologie haben, wie wir wollen,

but it's not going to be enough

aber es wird nicht ausreichen,

in order for this technology to have a significant impact on climate.

damit die Technologie einen großen Einfluss auf das Klima hat.

We really need regulation,

Wir brauchen dringend Vorschriften,

we need subsidies,

wir brauchen Subventionen,

taxes on carbon.

Steuern auf CO2.

There are a few of us that would absolutely be willing to pay more,

Es gibt ein paar von uns, die absolut bereit wären, mehr zu bezahlen,

but what will be required

aber was benötigt wird,

is for carbon-neutral, carbon-negative paths

ist, dass CO2-neutrale, CO2-negative Wege

to be affordable for the majority of society

für die Gesellschaft bezahlbar werden,

in order to impact climate.

um das Klima zu beeinflussen.

In addition to those kinds of investments,

Zusätzlich zu dieser Art Investitionen

we also need investments in research and development.

müssen wir auch in Forschung und Entwicklung investieren.

So what might that look like?

Wie könnte das aussehen?

In 1966, the US invested about a half a percent of gross domestic product

Im Jahr 1966 investierte die USA etwa 0,5 % des Bruttoinlandproduktes

in the Apollo program.

in das Apollo Programm.

It got people safely to the moon

Dieses brachte Menschen sicher zum Mond

and back to the earth.

und wieder zurück zur Erde.

Half a percent of GDP today is about 100 billion dollars.

0,5 % des BIP heutzutage entspricht etwa 100 Milliarden Dollar.

So knowing that direct air capture

Mit dem Wissen, dass Direct Air Capture

is one front in our fight against climate change,

eine der Optionen beim Kampf gegen den Klimawandel ist,

imagine that we could invest 20 percent, 20 billion dollars.

stellen Sie sich vor, wir könnten 20 %, also 20 Milliarden Dollar investieren.

Further, let's imagine that we could get the costs down

Stellen Sie sich dann noch vor, wir könnten die Kosten

to a 100 dollars a ton.

auf 100 Dollar pro Tonne senken.

That's going to be hard, but it's part of what makes my job fun.

Das wird schwierig, aber das macht an meinem Job Spaß.

And so what does that look like,

Also wie würde das aussehen,

20 billion dollars,100 dollars a ton?

20 Milliarden Dollar, 100 Dollar pro Tonne?

That requires us to build 200 synthetic forests,

Das würde von uns verlangen, 200 künstliche Wälder zu bauen,

each capable of capturing a million tons of CO2 per year.

die jeweils eine Millionen Tonnen CO2 pro Jahr einfangen können.

That adds up to about five percent of US annual emissions.

Das summiert sich auf etwa 5 % der jährlichen Emissionen der USA.

It doesn't sound like much.

Es hört sich nicht viel an.

Turns out, it's actually significant.

Aber es ist tatsächlich signifikant.

If you look at the emissions associated with long-haul trucking

Beim Blick auf die Emissionen der Langstreckenfahrten von LKW

and commercial aircraft,

und des kommerziellen Flugverkehrs

they add up to about five percent.

summieren diese sich auf etwa 5 %.

Our dependence on liquid fuels makes these emissions

Unsere Abhängigkeit von Flüssigtreibstoff macht es wirklich schwierig,

really difficult to avoid.

diese Emissionen zu vermeiden.

So this investment could absolutely be significant.

Also könnten diese Investitionen absolut signifikant sein.

Now, what would it take in terms of land area to do this,

Nun, was würde es an Land brauchen,

200 plants?

für diese 200 Anlagen?

It turns out that they would take up about half the land area of Vancouver.

Es zeigt sich, dass sie etwa die Hälfte der Fläche von Vancouver benötigen.

That's if they were fueled by natural gas.

Wenn sie mit Erdgas betrieben werden.

But remember the downside of natural gas -- it also emits CO2.

Aber erinnern Sie sich an den Nachteil von Erdgas -- es emittiert ebenfalls CO2.

So if you use natural gas to do direct air capture,

Wenn Sie also Erdgas nutzen für die Direct Air Capture,

you only end up capturing about a third of what's intended,

enden Sie mit nur einem Drittel des beabsichtigten CO2,

unless you have that clever approach of co-capture

außer Sie haben diesen klugen Ansatz der Parallel-Erfassung,

that Carbon Engineering does.

wie ihn Carbon Engineering hat.

And so if we had an alternative approach

Wenn wir einen alternativen Ansatz hätten

and used wind or solar to do this,

und Wind- oder Solarenergie nutzen würden,

the land area would be about 15 times larger,

wäre die Fläche 15 mal größer,

looking at the state of New Jersey now.

vergleichbar mit New Jersey.

One of the things that I think about in my work and my research

Eine Sache, über die ich bei meiner Arbeit und Forschung nachdenke, ist es,

is optimizing and figuring out where we should put these plants

geeignete Orte für diese Anlagen zu finden

and think about the local resources available --

und lokal verfügbare Ressourcen mit einzuberechnen --

whether it's land, water, cheap and clean electricity --

ob es jetzt Land, Wasser, günstige und saubere Elektrizität ist --

because, for instance, you can use clean electricity

denn Sie können zum Beispiel saubere Elektrizität bei der Elektrolyse

to split water to produce hydrogen,

nutzen, um Wasserstoff herzustellen,

which is an excellent, carbon-free replacement for natural gas,

was eine ausgezeichnete, CO2-freie Alternative zu Erdgas ist,

to supply the heat required.

um die benötigte Wärme zu liefern.

But I want us to reflect a little bit again on negative emissions.

Ich möchte aber nochmal auf negative Emissionen zurückkommen.

Negative emissions should not be considered a silver bullet,

Negative Emissionen sollten nicht als Patentrezept angesehen werden,

but they may help us if we continue to stall

aber sie können uns helfen, wenn wir es weiterhin nicht schaffen,

at cutting down on CO2 pollution worldwide.

die weltweite Verschmutzung durch CO2 zu reduzieren.

But that's also why we have to be careful.

Aber das ist auch ein Grund, warum wir vorsichtig sein müssen.

This approach is so alluring that it can even be risky,

Dieser Ansatz ist so verführerisch, dass es riskant sein kann,

as some may cling onto it as some kind of total solution to our climate crisis.

da manch einer sich daran festhalten kann als Gesamtlösung unserer Klimakrise.

It may tempt people to continue to burn fossil fuels 24 hours a day,

Es kann Menschen dazu verführen, weiter fossile Brennstoffe zu verbrennen,

365 days a year.

24 Stunden am Tag, 365 Tage im Jahr.

I argue that we should not see negative emissions

Ich plädiere dafür, dass wir negative Emissionen

as a replacement for stopping pollution,

nicht als Ersatz dafür sehen, dass wir die Verschmutzung stoppen,

but rather, as an addition to an existing portfolio that includes everything,

sondern als Zusatz zu einem exisiterenden Portfolio, das alles beinhaltet,

from increased energy efficiency

von erhöhter Energieeffizienz

to low-energy carbon

über energiearmes CO2

to improved farming --

zu verbesserter Landwirtschaft --

will all collectively get us on a path to net-zero emissions one day.

das alles wird uns gemeinsam auf den Weg zur Klimaneutralität bringen.

A little bit of self-reflection:

Ein kleines bisschen Selbstreflektion:

my husband is an emergency physician.

mein Ehemann ist Notarzt.

And I find myself amazed by the lifesaving work

Und ich bin immer wieder fasziniert über die lebensrettende Arbeit,

that he and his colleagues do each and every day.

die er und seine Kollegen jeden Tag leisten.

Yet when I talk to them about my work on carbon capture,

Dennoch, wenn ich mit ihnen über meine Arbeit spreche,

I find that they're equally amazed,

merke ich, dass sie genauso beeindruckt davon sind,

and that's because combatting climate change by capturing carbon

denn, den Klimawandel durch Entfernen von CO2 zu bekämpfen,

isn't just about saving a polar bear

ist nicht nur die Rettung eines Eisbären

or a glacier.

oder eines Gletschers.

It's about saving human lives.

Es geht um die Rettung von Menschen.

A synthetic forest may not ever be as pretty as a real one,

Ein künstlicher Wald ist vielleicht niemals so schön wie ein echter,

but it could just enable us to preserve not only the Amazon,

aber er könnte es uns ermöglichen, nicht nur den Amazonas zu bewahren,

but all of the people

sondern all die Menschen,

that we love and cherish,

die wir lieben,

as well as all of our future generations

und genauso all unsere zukünftigen Generationen

and modern civilization.

und modernen Zivilisationen.

Thank you.

Vielen Dank.

(Applause)

(Applaus)