Kaskadierende Holznutzung für Bioenergie mit CO2-Abscheidung und -Speicherung sichert kontinuierliche und dauerhafte Temperaturreduktion

Warum das für unser zukünftiges Klima wichtig ist

Die Begrenzung der globalen Erwärmung wird sehr wahrscheinlich nicht nur Emissionssenkungen erfordern, sondern auch das Entfernen von Kohlendioxid aus der Atmosphäre und dessen dauerhafte Speicherung. Dieser Beitrag untersucht eine vielversprechende Methode, die etwas nutzt, an das viele selten denken: die Restholzanteile aus Sägewerken. Indem die Autorinnen und Autoren über Jahrzehnte verfolgen, wohin dieses „Abfall“-Holz gelangt, zeigen sie, wie eine kluge Nutzung Energie liefern, die Waldbewirtschaftung unterstützen und gleichzeitig langfristig zur Abkühlung des Planeten beitragen kann.

Restholz als Klimainstrument

Beim Zuschnitt von Rundholz zu Brettern fällt ein großer Anteil als Reststoff wie Hackschnitzel und Sägemehl an. Heute werden diese häufig zur Energiegewinnung verbrannt oder in Produkten wie Spanplatten verwendet. Die Studie betrachtet die Klimawirkungen, wenn diese Reststoffe in Kraftwerken mit CO2-Abscheidung und -Speicherung verbrannt werden (oft BECCS genannt), im Vergleich zur direkten energetischen Nutzung oder zur vorherigen Verarbeitung in Holzprodukten, die erst später verbrannt werden. Entscheidender Punkt ist, wie viel und wie lange Kohlenstoff in jedem Fall der Atmosphäre entzogen bleibt, wenn die gesamte Kette vom Wald bis zur endgültigen Speicherung betrachtet wird.

Kohlenstoff im Zeitverlauf verfolgen, nicht nur auf dem Papier

Die meisten Umweltbewertungen summieren Treibhausgasemissionen über ein standardmäßiges 100-Jahres-Fenster, ohne stark darauf zu achten, wann diese Emissionen tatsächlich eintreten. Hier verwenden die Autorinnen und Autoren stattdessen einen „dynamischen“ Lebenszyklusansatz, der den Kohlenstoff Jahr für Jahr nachverfolgt. Sie modellieren Sägewerksreste aus nachhaltig bewirtschafteten Fichtenwäldern, in denen das Baumwachstum die Ernte ausgleicht, sodass der Waldbestand insgesamt stabil bleibt. Anschließend simulieren sie viele mögliche Zukunftsszenarien: verschiedene Geschwindigkeiten der Dekarbonisierung des Energiesystems, unterschiedliche Grade und Zeitpunkte der CO2-Abscheidung in Bioenergieanlagen sowie verschiedene Verwendungsweisen des Restholzes, bevor es schließlich verbrannt wird.

Warum mehrfache Holznutzung hilft

Ein zentraler Vergleich ist die unmittelbare Verbrennung von Reststoffen zur Stromerzeugung versus deren vorherige Einbindung in Spanplatten, die den Kohlenstoff in Gebäuden oder Möbeln für etwa 30 Jahre speichern, und die anschließende Verbringung dieser Platten in eine BECCS-Anlage am Ende ihrer Lebensdauer. In einer fossil dominierten Welt bietet diese kaskadierende Nutzung einen starken doppelten Nutzen: Holzprodukte speichern temporär Kohlenstoff und ersetzen stärker emissionsintensive Materialien wie Stahl oder Zement; später wird das beim Verbrennen abgeschiedene CO2 unterirdisch verpresst. Selbst wenn die breitere Wirtschaft dekarbonisiert und diese Materialersatzeffekte abnehmen, liefert die Strategie, Holz zuerst in Produkten zu nutzen und erst danach BECCS anzuwenden, häufig früher und stärker wirkende Abkühlung als die sofortige Verbrennung der Reststoffe.

Unbewirtschaftete Wälder versus Wälder, die BECCS beliefern

Die Studie fragt außerdem, was passieren würde, wenn ein Teil des Waldes einfach unangetastet bliebe, Bäume weiter Kohlenstoff aufnehmen und keine Reststoffe anfallen. Kurzfristig kann dieser Verzicht auf Nutzung das Klima stärker kühlen als die Einspeisung von Reststoffen in die Energieerzeugung, weil der Wald als starker Kohlenstoffsenker wirkt. Diese zusätzliche Aufnahme verlangsamt sich jedoch, wenn der Wald altert, und der gespeicherte Kohlenstoff bleibt anfällig gegenüber Bränden, Stürmen, Schädlingen oder Krankheiten. Im Gegensatz dazu endet bei der Nutzung von Reststoffen aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern in kaskadierenden Produkten und anschließender BECCS ein wachsender Anteil dieses biogenen Kohlenstoffs in geologischen Formationen, wo er praktisch dauerhaft gebunden ist. Über mehrere Jahrzehnte bis ein Jahrhundert zeigen die Modell-Szenarien, dass diese Holz‑und‑BECCS-Ketten den Gesamteffekt auf die Abkühlung sogar gegenüber unbewirtschafteten Wäldern übertreffen können, insbesondere wenn die Abscheidungstechnologie schnell eingeführt wird.

Was die Ergebnisse einfach gesagt bedeuten

Kurz gesagt finden die Autorinnen und Autoren, dass das Verbrennen von Sägewerksresten in Anlagen mit CO2-Abscheidung und -Speicherung eine verlässliche Möglichkeit sein kann, langanhaltende Temperatursenkungen zu erzielen, vorausgesetzt die Quellwälder werden so bewirtschaftet, dass die gesamten Waldkohlenstoffvorräte nicht sinken. Holz zunächst sinnvoll zu nutzen – etwa in Spanplatten – und erst später in BECCS-Anlagen zu führen, verstärkt tendenziell die Vorteile im frühen Jahrhundert und verschafft Gesellschaften Zeit, die nötige Abscheide- und Speicherinfrastruktur aufzubauen. Langfristig erscheint die Verschiebung biogenen Kohlenstoffs aus lebenden Wäldern in tiefe geologische Lagerstätten über mehrere Nutzungsstufen hinweg beständiger und widerstandsfähiger, als allein auf Bäume zu setzen, die das Kohlendioxid in einem zunehmend risikoreichen Klima halten sollen.

Zitation: Bishop, G., Duffy, C., Berndes, G. et al. Cascading wood use into bioenergy with carbon capture and storage ensures continuous and enduring temperature reduction. Commun Earth Environ 7, 233 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03333-1

Schlüsselwörter: Bioenergie mit CO2-Abscheidung, kaskadierende Holznutzung, Wald-Kohlenstoff, negative Emissionen, Klimaminderungswege