Z07 – Carbon Dioxide Removal (CDR)

Carbon Dioxide Removal (CDR)

Zertifizierung von Projekten, die CO₂ aktiv und dauerhaft aus der Atmosphäre entfernen (z.B. Pflanzenkohle, Speicherung in Beton wie bei neustark).

1. Definition von Carbon Dioxide Removal (CDR)

Carbon Dioxide Removal (CDR) bezeichnet Verfahren und Technologien zur aktiven Entnahme von Kohlendioxid (CO₂) aus der Atmosphäre und dessen langfristiger Speicherung oder Bindung. Im Gegensatz zur reinen Emissionsvermeidung werden bei CDR bereits vorhandene CO₂-Emissionen entfernt, um die Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre zu verringern.

CDR gilt als wichtiger Bestandteil internationaler Klimastrategien, da bestimmte Emissionen – beispielsweise aus der Landwirtschaft, der Zementindustrie oder dem Luftverkehr – auch langfristig nur schwer vollständig vermieden werden können. Durch die Kombination von Emissionsreduktion und CO₂-Entnahme sollen Netto-Null-Emissionen (Net Zero) erreicht werden.

Normen:
ISO 14068-1
Ergänzend je nach eingesetzten CDR-Methoden weitere spezifische Standards.


2. Warum ist Carbon Dioxide Removal wichtig?

Die Reduzierung von Treibhausgasemissionen allein reicht nach aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen nicht aus, um die Ziele des Übereinkommen von Paris zu erreichen.

CDR unterstützt Unternehmen und Staaten dabei,

  • verbleibende Emissionen auszugleichen,
  • negative Emissionen zu erzeugen,
  • den Klimawandel zu begrenzen,
  • langfristige Klimaziele zu erreichen,
  • natürliche Kohlenstoffspeicher zu stärken.

Dabei gilt: CDR ersetzt keine Emissionsvermeidung, sondern ergänzt sie dort, wo Emissionen technisch oder wirtschaftlich nicht vollständig vermeidbar sind.


3. Ziele von Carbon Dioxide Removal

Die wichtigsten Ziele sind:

  • Entfernung von CO₂ aus der Atmosphäre
  • Langfristige Speicherung von Kohlenstoff
  • Unterstützung von Net-Zero-Strategien
  • Ausgleich unvermeidbarer Restemissionen
  • Beitrag zur Begrenzung der Erderwärmung
  • Förderung innovativer Klimaschutztechnologien

4. Arten von Carbon Dioxide Removal

CDR-Verfahren lassen sich grundsätzlich in naturbasierte und technologische Ansätze einteilen.

Naturbasierte Lösungen (Nature-based Solutions)

Diese nutzen natürliche Prozesse zur Bindung von CO₂.

Beispiele:

  • Aufforstung und Wiederaufforstung
  • Waldschutz
  • Wiedervernässung von Mooren
  • Humusaufbau in Böden
  • Renaturierung von Ökosystemen
  • Mangroven- und Küstenschutz

Technologische Lösungen

Diese verwenden technische Verfahren zur CO₂-Entnahme.

Beispiele:

  • Direct Air Capture (DAC)
  • Bioenergy with Carbon Capture and Storage (BECCS)
  • Carbon Capture and Storage (CCS)
  • Carbon Capture and Utilization (CCU)
  • Mineralisierung von CO₂
  • Biochar (Pflanzenkohle)

5. Direct Air Capture (DAC)

Beim Direct Air Capture wird CO₂ direkt aus der Umgebungsluft gefiltert.

Der Prozess umfasst:

  • Ansaugen der Umgebungsluft
  • Abscheidung des CO₂ durch Filtermaterialien
  • Aufbereitung des abgeschiedenen CO₂
  • Dauerhafte Speicherung oder industrielle Nutzung

DAC-Anlagen können unabhängig von Emissionsquellen betrieben werden und gelten als vielversprechende Zukunftstechnologie.


6. Langfristige Speicherung

Damit CDR wirksam ist, muss das entnommene CO₂ dauerhaft gebunden werden.

Möglichkeiten sind:

Geologische Speicherung

  • Tiefe Gesteinsschichten
  • Ehemalige Erdgas- und Erdölfelder
  • Salzwasser-Aquifere

Biologische Speicherung

  • Wälder
  • Böden
  • Moore
  • Biomasse

Mineralische Speicherung

  • Reaktion mit Gesteinen
  • Dauerhafte Umwandlung in Carbonate

7. Messung und Verifizierung

Die Wirksamkeit von CDR-Projekten muss überprüfbar sein.

Wichtige Kriterien sind:

  • Tatsächlich entfernte CO₂-Menge
  • Dauerhaftigkeit der Speicherung
  • Zusätzlichkeit (Additionality)
  • Vermeidung von Doppelzählungen
  • Unabhängige Verifizierung
  • Regelmäßiges Monitoring

8. Zusammenhang mit CO₂-Zertifikaten

CDR-Projekte können Grundlage für hochwertige CO₂-Zertifikate sein.

Voraussetzungen sind unter anderem:

  • Nachweisbare CO₂-Entnahme
  • Langfristige Speicherung
  • Unabhängige Prüfung
  • Transparente Dokumentation
  • Anerkannte Zertifizierungsstandards

Diese Zertifikate können Unternehmen nutzen, um unvermeidbare Restemissionen im Rahmen ihrer Klimastrategie auszugleichen.


9. Einsatz in Unternehmen

Unternehmen nutzen Carbon Dioxide Removal beispielsweise zur:

  • Unterstützung von Net-Zero-Zielen
  • Kompensation unvermeidbarer Emissionen
  • Umsetzung freiwilliger Klimastrategien
  • Verbesserung der ESG-Performance
  • Erfüllung von Nachhaltigkeitszielen
  • Ergänzung des Corporate Carbon Footprint

10. Vorteile von Carbon Dioxide Removal

BereichNutzen
UnternehmenUnterstützung langfristiger Klimastrategien
UmweltVerringerung der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre
GesellschaftBeitrag zur Begrenzung des Klimawandels
InvestorenHöhere Glaubwürdigkeit nachhaltiger Strategien
PolitikUnterstützung internationaler Klimaziele
ForschungFörderung innovativer Klimaschutztechnologien

11. Herausforderungen

Die Umsetzung von CDR ist mit verschiedenen Herausforderungen verbunden:

  • Hohe Investitionskosten
  • Begrenzte Skalierbarkeit vieler Technologien
  • Energiebedarf technischer Verfahren
  • Langfristige Sicherstellung der Speicherung
  • Verfügbarkeit geeigneter Flächen
  • Einheitliche Standards für Messung und Zertifizierung
  • Vermeidung von Greenwashing

12. Praxisbeispiel

Ein Industrieunternehmen verfolgt das Ziel, bis 2040 klimaneutral zu werden.

Ausgangssituation:

  • Emissionen wurden bereits durch Energieeffizienz und erneuerbare Energien deutlich reduziert.
  • Restemissionen aus Produktionsprozessen bleiben bestehen.

Umgesetzte Maßnahmen:

  • Weitere Reduzierung vermeidbarer Emissionen
  • Investition in zertifizierte Aufforstungsprojekte
  • Beteiligung an einem Direct-Air-Capture-Projekt
  • Integration der entfernten CO₂-Mengen in die Klimastrategie
  • Regelmäßige Überprüfung der Wirksamkeit durch unabhängige Stellen

Ergebnis:

  • Ausgleich unvermeidbarer Restemissionen
  • Fortschritt auf dem Weg zu Net Zero
  • Verbesserte ESG-Berichterstattung
  • Höhere Glaubwürdigkeit der Klimastrategie

13. Zusammenhang zwischen Carbon Dioxide Removal und Net Zero

Carbon Dioxide Removal ergänzt die Emissionsvermeidung. Während Unternehmen zunächst ihre Emissionen möglichst weit reduzieren, können verbleibende Restemissionen durch CDR ausgeglichen werden.

Der Zusammenhang lässt sich wie folgt darstellen: 

Treibhausgasemissionen erfassen

Emissionen vermeiden und reduzieren

Verbleibende Restemissionen

Auswahl geeigneter CDR-Verfahren

CO₂-Entnahme aus der Atmosphäre

Langfristige Speicherung

Verifizierung und Zertifizierung

Ausgleich der Restemissionen

Erreichen von Net Zero
 

14. Zusammenhang mit ESG und Nachhaltigkeit

Carbon Dioxide Removal ist ein wichtiger Bestandteil moderner Klimastrategien und ergänzt Maßnahmen zur Emissionsvermeidung und Energieeffizienz. Die Ergebnisse aus CDR-Projekten können in den Corporate Carbon Footprint (CCF), Nachhaltigkeitsberichte und ESG-Strategien einfließen. Voraussetzung ist jedoch, dass die CO₂-Entnahme nach anerkannten Standards gemessen, dokumentiert und verifiziert wird. Unternehmen sollten CDR daher als Ergänzung zu konsequenten Emissionsminderungen verstehen und nicht als Ersatz für deren Umsetzung.

15. Fazit

Carbon Dioxide Removal (CDR) umfasst Verfahren zur aktiven Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre und dessen langfristiger Speicherung. Naturbasierte Lösungen wie Aufforstung oder Moorrenaturierung sowie technologische Verfahren wie Direct Air Capture (DAC) oder Bioenergy with Carbon Capture and Storage (BECCS) leisten einen wichtigen Beitrag zur Erreichung von Klimazielen. Für Unternehmen ist CDR insbesondere dann relevant, wenn unvermeidbare Restemissionen verbleiben. In Kombination mit konsequenter Emissionsvermeidung unterstützt Carbon Dioxide Removal glaubwürdige Net-Zero-Strategien, stärkt die Nachhaltigkeitsberichterstattung und trägt langfristig zur Begrenzung des Klimawandels bei.

Z07 - Carbon Dioxide Removal (CDR)

Zertifikat A - Global Enterprise Governance Excellence

Dieses Modell fokussiert sich rein auf die Verifizierung und quantitative Bilanzierung von aktiver, permanenter oder naturbasierter CO₂-Entnahme aus der Atmosphäre.

Die Berechnungslogik ermittelt die Netto-CO₂-Entnahmemenge (E_CDR_Netto) in Tonnen CO₂-Äquivalent (tCO2e), indem sie die bei der Bereitstellung und dem Betrieb der Senke anfallenden Prozessemissionen (Sickerverluste/Leckagen) von der Brutto-Entnahme abzieht.

Grossunternehmen müssen technologische und hochpermanente Entnahmemethoden (z. B. DACCS, BECCS, Pyrolyse/Pflanzenkohle) lückenlos nachweisen. Neben der Brutto-Entnahme müssen die Emissionen der Vorkette, der Energiebereitstellung sowie potenzielle Leckagerisiken (Dauerhaftigkeitsverluste) bilanziert werden.

Messbare Merkmale (Eingangsdaten):

  • CDR_Brutto}:
    Gesamte atmosphärische CO₂-Bindung im Messzeitraum (t CO₂e)

  • Em_Prozess:
    Emissionen aus dem Anlagenbetrieb und Transporthilfsstoffen (t CO₂e)

  • Em_Leak:
    Kalkulierte Sickerverluste oder Freisetzungsrisiken über den Permanenzhorizont (t CO₂e)

Berechnungsformel:

Gültige ISO-Normen:

  • ISO 14064-2 (für Projektebene)
  • methodischen Leitlinien der ISO 14068-1:2024 
  • Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)

Zertifikat B - Smart Business Operational Excellence

Für KMU fokussiert sich das Zertifikat meist auf naturbasierte Lösungen (Nature-based Solutions – NbS) wie zertifizierte regionale Aufforstung, Humusaufbau oder den Einsatz von Pflanzenkohle im lokalen Ökosystem. Die Erfassung erfolgt pragmatisch über Projektdaten.

Messbare Merkmale (Eingangsdaten):

  • M_Bio:
    Menge eingebrachte Pflanzenkohle / zertifizierte Biomasse (Tonnen, t)

  • EF_Faktor:
    CO₂-Äquivalenzfaktor pro Tonne Material (Standardwert: 2.5t\CO2e/t)

  • Em_Pauschal:
    Pauschaler Abzug für Logistik und Ausbringung (Standard: 15%)

Berechnungsformel:

Programm:

CarbonTechPerformance - CDR Senkenrechner (Z07)

CTP Carbon Dioxide Removal (CDR) Zertifikatberechnung

CarbonTechPerformance Validierungstool für aktive CO₂-Entnahme & Senkenprojekte

a) Eingangsdaten: Zertifikat B (KMU - Nature-based CDR)

Physikalische Projektmengen

a) Eingangsdaten: Zertifikat A (Grossunternehmen - High-Permanence CDR)

Lebenszyklus-Mengen der CO₂-Senke (DACCS / BECCS / Pyrolyse)

c) Resultat

0.00 t CO₂e Netto

Geprüfte Netto-Senkenleistung

Brutto-Entnahme

0.00 t

Abzüge & Verluste

0.00 t

Wissenschaftlicher Prüfbericht des Senkenprojekts

Bilanzposition (Entnahme-Vektor) Menge / Input Faktor / Abzugsmethode Netto-Ergebnis

d) Sauberer Datenextrakt für Export (Zertifikaterstellung)

Wird generiert...

Archiv

Messbare Merkmale (Eingangsdaten)

  • M1 (Brutto-Entzug):
    Physikalisch gemessene/gewogene Menge des gebundenen CO₂ (z.B. Tonnen CO₂ im verflüssigten Zustand vor der Injektion).

  • M2 (Prozess-Emissionen):
    Energieaufwand für den Betrieb der Abscheidungs- und Transportanlagen (Strom/Diesel).

  • M3 (Permanenz-Faktor):
    Wissenschaftlich berechneter Risikoabzug für die Dauerhaftigkeit (z.B. 100% für Beton, Abzüge bei Biomasse).

Berechnungsformel (Zertifizierbare Netto-Credits)

Hinweis zu den Berechnungsmodellen (Disklaimer):
Die auf dieser Seite dargestellten Formeln dienen der schematischen Veranschaulichung unseres Kalkulationsmodells. Zum Schutz unseres proprietären Algorithmus und des geistigen Eigentums sind die zugrundeliegenden komplexen Datenstrukturen und BAFU-Emissionskoeffizienten im Hintergrund unserer gesicherten Software hinterlegt. Unsere Berechnungen erfolgen im System zu 100% normkonform nach dem GHG Protocol.


Carbon Dioxide Removal (CDR) Simulator

📊 CTP GmbH - Carbon Dioxide Removal (CDR) Simulator

Berechnen Sie die zertifizierbaren Netto-CO2-Credits für Entnahme- und Speicherprojekte unter Berücksichtigung von Prozessemissionen und Permanenz.

Physikalisch gemessene oder gewogene Menge des gebundenen CO2 in Tonnen.
Gesamter CO2-Aufwand für Abscheidung, Verflüssigung und Transport (Tonnen CO2e).
Wissenschaftlicher Risikoabzug basierend auf der Dauerhaftigkeit der Kohlenstoff-Speicherung.

📋 Zertifikat-Ausstellung

Zertifizierbare Netto-Credits 88.00 Generierte Tonnen CO2-Zertifikate
Effizienzgrad des Projekts 88.0% Net-Yield