Kunnen we die CO2 niet gewoon uit de lucht halen en ergens opslaan?

Kan dat überhaupt, CO2 uit de lucht halen? We vragen het Bart Verheggen, klimaatspecialist bij RTL Nieuws. "Misschien klinkt het als science fiction, en deels is het dat ook, maar een boom doet het natuurlijk ook gewoon."

Bomen nemen flink wat CO2 op. Maar is het planten van bomen genoeg? En welke opties zijn er nog meer? De redactie bekeek met de klimaatwetenschapper tien mogelijke opties.

De opties krijgen een of meer 🌳 als de optie haalbaar is en het zoden aan de dijk zet. Een 🚫 staat voor veel schadelijke neveneffecten.

1. Bomen planten 🌳🌳

Allereerst dus het planten van bomen. Dat klinkt als de belangrijkste en makkelijkste optie, maar het effect is helaas minder groot dan veel mensen denken, legt Verheggen uit. Als de boom afsterft zal die uiteindelijk weer vergaan tot CO2.

Het planten van bomen heeft pas zin als de totale hoeveelheid bos toeneemt: dan weet je zeker dat er daadwerkelijk meer CO2 wordt opgeslagen. Opslaan van CO2 kan overigens ook door bomen als bouwmateriaal te gebruiken.

Iedere acht jaar een regenwoud

Naast het feit dat CO2 vastleggen in bomen niet permanent is - dat kan in ieder geval niet gegarandeerd worden - is het goed om de schaal van het probleem en de oplossing met elkaar te vergelijken. Als we door middel van bomen planten gelijke tred willen houden met de huidige CO2-uitstoot, moeten we elke 8 jaar een bos ter grootte van de Amazone erbij zien te krijgen

Natuurlijk is het planten van bomen en zeker het beschermen van bestaand bos zinvol, vooral ten behoeve van de biodiversiteit, maar het is geen alternatief voor emissiereductie: je kunt niet zorgeloos gaan vliegen omdat je de vlucht compenseert door bomen te planten. 

2. Biomassa-CO2 afvangen en opslaan onder de grond 🌳🌳🚫

Hier hebben veel mensen weleens van gehoord: de industrie kan CO2 opvangen dat bij de productie vrijkomt. Dat kan via een technologisch proces dat heet Carbon Capture and Storage (CCS). Die opgevangen CO2 kan in lege gasvelden worden geplaatst. Zo verminder je de uitstoot. Plannen hiervoor zijn in de maak (zie kader). 

Maar, waar het in dit artikel om gaat is of het ook mogelijk is om extra CO2 uit de lucht te krijgen. Dat kan via Bio-Energy with Carbon Capture Storage (BECCS). Bij verbranding van biomassa in bijvoorbeeld een energiecentrale komt dezelfde hoeveelheid CO2 vrij die tijdens de groei was opgenomen. Als we die CO2 opvangen en ondergronds permanent opslaan hebben we dus netto CO2 uit de lucht gehaald!

Paar keer EU-oppervlakte nodig

Er zitten wel wat haken en ogen aan de grootschalige inzet van biomassa als energiebron. Als we de CO2-uitstoot zo door blijft gaan en we het overschot uit de lucht willen halen, hebben we een paar keer de oppervlakte van de EU nodig voor de benodigde biomassa in de vorm van bomen. Grote kans dat dat ten koste van natuur en biodiversiteit gaat.  

Opslag van CO2 in lege gasvelden en aquifers is in principe mogelijk op grote schaal. Het is niet vrij van risico’s, al noemt IPCC-veteraan Leo Meyer deze risico’s 'redelijk controleerbaar en veel minder groot dan de risico’s van klimaatverandering zelf'. 

Plan om CO2 op te slaan in lege gas- en olievelden

Nederland en België hebben deze week in Antwerpen een akkoord getekend om meer te gaan samenwerken op het gebied van transport en opslag van CO2 via Carbon Capture and Storage (CCS). CCS draait om het verminderen van de CO2-uitstoot van de industrie. Het begint met het afvangen van de CO2 zelf bij industriële installaties. Daarna volgt veilig transport naar geschikte opslagplaatsen zoals lege gas- en olievelden onder de Noordzee. Daar wordt de CO2 dan permanent opgeslagen, waardoor het niet meer in de lucht terechtkomt en niet zorgt voor klimaatverandering.

3. Opslaan in ondergrondse schimmels 🌳

Dit weten veel mensen niet: in de bodem zit meer koolstof dan in de atmosfeer en de biosfeer (bomen en planten) samen. Ondergrondse schimmels blijken een grote rol te spelen bij deze natuurlijke koolstofopslag. Dat maakt het des te belangrijker om de bodem in een gezonde staat houden; niet alleen ten behoeve van natuur en landbouw, maar dus ook voor het klimaat.

Het is nog onduidelijk hoeveel koolstof er daadwerkelijk onder de grond blijft. Een deel wordt weer opgenomen door planten. Er verdwijnt ook zeker een deel van de koolstof in de atmosfeer.

4. Organisch materiaal verkolen 🌳

Een andere manier om meer koolstof in de bodem op te slaan is door middel van biochar, een soort houtskool. Al duizenden jaren wordt biochar gebruikt door inheemse volkeren in de Amazone. Door organisch materiaal te laten smeulen, verkoolt het langzaam. De aldus ontstane 'terra preta', of zwarte aarde, werd gebruikt als bodemverbeteraar.  

Biochar is rijk aan koolstof, en een groot deel daarvan blijft ook zitten waar het zit – het gaat dus niet terug de lucht in, wat wel gebeurt bij de normale afbraak van plantenresten. De totale hoeveelheid CO2 die hiermee kan worden opgeslagen is echter beperkt. 

5. CO2 uit de lucht filteren en onder de grond stoppen 🌳(+🌳🌳?)

Zouden we niet een soort kunstmatige bomen kunnen maken, die CO2 gewoon uit de lucht halen? Hier wordt op verschillende plekken onderzoek naar gedaan, al bevindt deze techniek zich nog wel in een zeer prille fase. 

Hoe gaat het in z’n werk? Je pompt lucht door een absorberend filter om de CO2 mee vast te leggen. Door het verzadigde filter te verhitten komt de vastgelegde CO2 in een geconcentreerde vorm vrij. Die vang je dan op en sla je ondergronds op. Die laatste stap is dezelfde als die bij de optie waarbij CO2 van een bio-energiecentrale wordt opgeslagen. 

Er zijn een aantal start-ups die hiermee experimenteren, maar de hoeveelheid CO2 die daar tot nu toe mee wordt opgeslagen is nog niet bijster groot. De grootste ‘Direct Air Capture’ fabriek ter wereld, van Climeworks in IJsland, haalt jaarlijks net zo veel CO2 uit de lucht als 450 Nederlanders gezamenlijk uitstoten. Het relatief hoge energieverbruik kan toepassing van dergelijke technieken op grote schaal bemoeilijken. 

6. Verwering van olivijn of ander vulkanisch gesteente 🌳

Olivijn is een mineraal dat CO2 opneemt als het blootgesteld wordt aan de elementen. Dat gaat normaal gesproken tergend langzaam, maar door olivijn-houdend gesteente fijn te malen kunnen we die CO2 opname flink versnellen. Dat gebeurt al op beperkte schaal, bijvoorbeeld bij dit schouwpad langs de spoorlijn, waar we eerder over schreven. 

Maar dat fijnmalen kost natuurlijk ook energie, en je zou heel veel ruimte nodig hebben om al het olivijn dan uit te strooien. De schaalbaarheid is dus wel beperkt. Daar staat tegenover dat het vrij eenvoudig is in te zetten als alternatief voor bijvoorbeeld grind of stenen. Ook kan fijngemalen olivijn of ander steenmeel gunstig uitpakken voor de bodemgesteldheid.  

7. Oceaanverzuring tegengaan 🌳🚫

De oceaan vormt een gigantisch koolstofreservoir. Maar dat reservoir wordt verzwakt door de verzuring die door extra CO2 wordt veroorzaakt. Laten we die verzuring dan tegengaan door bijvoorbeeld kalk of olivijn aan de oceaan toe te voegen, is het idee achter deze optie. Dan kan de oceaan weer extra CO2 opnemen.  

Evenals de olivijn-op-land-optie kost dit veel energie. Daarnaast zijn er risico’s op onvoorziene neveneffecten op het zeeleven, als het op grote schaal toegepast zou worden. 

8. Oceaan bemesten via plankton 🚫

Het idee hiervan is om de groei van fytoplankton te versnellen door het toevoegen van ijzer aan zeewater.

Wanneer de plankton afsterft, wordt de koolstof, die door fotosynthese is vastgelegd, naar de diepe oceaan afgevoerd. Deze optie heeft veel neveneffecten op het zeeleven, waardoor die langzaam maar zeker uit de gratie is geraakt.

9. CO2 in diepe oceaan opslaan 🌳/🚫

Het injecteren van CO2 in de diepe oceaan werd een aantal decennia geleden nogal eens geopperd. De oceaan is gemiddeld 4 kilometer diep, en het water op grote diepte komt pas na zo’n duizend jaar weer langzaam naar het oppervlak. Het is dus geen permanente opslag, maar toch beduidend langer dan een boom. Deze methode is sindsdien terzijde geschoven vanwege de haalbaarheid en de neveneffecten op het zeeleven.  

10. De ruimte in schieten 🚫

Dit is er eentje uit de categorie 'kijk eens wat een leuk idee ik heb'. Nader beschouwd is het luchtfietserij, vooral omdat het veel te veel energie kost en de hoeveelheid die je kunt wegschieten is natuurlijk beperkt.

Wat is dé oplossing?

Aan ideeën geen gebrek, maar er is helaas geen magische oplossing, is de conclusie van Bart Verheggen.

Alle technieken om CO2 uit de lucht te verwijderen hebben zo hun beperkingen, bijvoorbeeld de hoeveelheid ruimte die ervoor nodig is. Die ruimte zal waarschijnlijk ten koste gaan van natuur. Dit geldt bijvoorbeeld voor BECCS.

Bij andere opties is juist het energiegebruik een sta-in-de-weg. Dit geldt bijvoorbeeld voor direct CO2 uit de lucht halen.

Het meest interessant zijn wellicht de opties die weliswaar geen gigantische hoeveelheden CO2 kunnen opnemen, maar die wel andere voordelen hebben op bijvoorbeeld de bodemgesteldheid of bruikbaarheid als bouwmateriaal. Dit geldt bijvoorbeeld voor biochar, ondergrondse schimmels en olivijn.

CO2 verwijdering is in ieder geval geen alternatief voor emissiereductie - dat laatste blijft het belangrijkste om klimaatverandering te beperken.

Heb je ook een vraag over het klimaat? Stel hem hier: