Durch die Nutzung umweltschädlicher Energieträger und Stoffe zur Energieerzeugung, Produktion von Waren und anderen Prozessen sorgt die Menschheit dafür, dass sich die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre erhöht. Dieser anthropogene Klimawandel beschleunigt massiv die Erderwärmung und gefährdet so die Existenz allen Lebens auf unserem Planeten. Davon betroffen sind Ökosysteme, Lebewesen und auch der Homo sapiens. Um diese Entwicklungen aufzuhalten oder zumindest zu verlangsamen, muss in den unterschiedlichsten Prozessen Klimaneutralität erreicht werden. UHRIG klärt auf.

Was versteht man unter Klimaneutralität?

Klimaneutralität bedeutet, dass Prozesse oder Tätigkeiten – und im weiteren Sinne Institutionen wie Länder, Unternehmen, Haushalte, etc. – in Summe keine Schadstoffe bzw. Treibhausgase wie Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4) oder Fluorkohlenwasserstoffe (FCKW) in die Atmosphäre abgeben. Man spricht daher auch von Treibhausgasneutralität, CO2-Neutralität oder aber Netto-Null-Emissionen. Dabei ist es jedoch unerheblich, ob beim jeweiligen Prozess nicht doch Treibhausgase erzeugt und in die Atmosphäre abgegeben werden, denn diese lassen sich durch diverse Ausgleichsmaßnahmen kompensieren. So kann technisch gesehen selbst ein Kohlekraftwerk klimaneutral sein, sofern es nur genügend Klimakompensation (Aufforstung, Carbon Capture, Ozeandüngung) betreibt, die seine Schadstoffemission in Summe auf null senken. Werden bei einem bestimmten Prozess von vornherein keine Treibhausgase freigesetzt, spricht man hingegen von Emissionsfreiheit.

Klimaneutralität ist nicht an bestimmte Standorte gebunden, da sich Treibhausgase letztendlich nahezu gleichmäßig in der Atmosphäre verteilen. Folglich ist es in der Gesamtheit unerheblich, wo genau Schadstoffemissionen erzeugt, vermieden oder ausgeglichen werden. Beispielsweise kann ein Unternehmen in Deutschland auch über internationale Maßnahmen zur Klimakompensation klimaneutral werden, etwa, wenn es Aufforstungsprojekte in den Regenwäldern Afrikas oder Lateinamerikas unterstützt.

Für das Erreichen der Klimaneutralität ist eine genaue CO2-Bilanzierung erforderlich. Nur so lässt sich feststellen, wie viel Treibhausgase (bei Methan und anderen Gasen als CO2-Äquivalent bezeichnet) durch einen Prozess erzeugt werden und welche Maßnahmen in welchem Umfang erforderlich sind, damit die Netto-Emissionen null betragen.

Ferner werden in die Klimaneutralität von Prozessen auch weitere Aspekte mit einbezogen, die nicht direkt etwas mit Schadstoffemission zu tun haben, jedoch das Klima dennoch beeinflussen. Hierzu zählen etwa Boden- und Gewässerverunreinigung, Rohstoffverbräuche, die Erhöhung sowie Minderung von Biodiversität in bestimmten Landschaften und ähnliche Faktoren.

 

Wie lässt sich Klimaneutralität erreichen?

Prozesse können auf unterschiedliche Art und Weise klimaneutral gestaltet werden. Zum einen sind hier Klimakompensationsmaßnahmen zu nennen, also vorrangig die Schaffung von natürlichen oder technischen Kohlenstoffsenken. Als natürliche Senken gelten hierbei bestimmte Biotope. So können Unternehmen oder andere Institutionen etwa Wälder wiederaufforsten lassen oder mithelfen, trockengelegte Moore wieder zu vernässen. Deren Vegetation bindet dann beim Wachstum CO2 aus der Atmosphäre. Alternativ lassen sich auch die Ozeane mit Eisen und anderen Mineralien düngen – dies fördert das Wachstum der Algen, die den Großteil des Kohlenstoffs aus der Atmosphäre aufnehmen. Eine weitere Möglichkeit ist das so genannte „Carbon Capture and Storage“ (CCS), also die CO2-Abscheidung und -Einlagerung. Hierbei wird das Kohlenstoffdioxid oder aber aus ihm gewonnener Kohlenstoff in (unterirdische) Endlager gebracht. Maßnahmen zur Klimakompensation schließen auch die Verringerung von Schadstoffemissionen an anderer Stelle mit ein. So können klimaschädliche Unternehmen zum Beispiel Projekte für den Ausbau erneuerbarer und umweltfreundlicher Energien finanzieren, in der Heimat selbst oder in anderen Ländern, meist Schwellen- und Entwicklungsländer.

Wichtigster Handlungsansatz zum Erreichen von Klimaneutralität sind jedoch nicht Ausgleichsmaßnahmen, sondern die Verringerung der ursprünglichen Schadstoffemissionen. Auch dies kann auf verschiedenen Wegen geschehen. So können für die unterschiedlichsten Prozesse klimafreundliche oder zumindest klimafreundlich gewonnene Rohstoffe verwendet werden. Abfall und Abwasser lassen sich reduzieren, etwa durch Prozessoptimierung, die Einsparung von Ressourcen oder Recycling. Die Nutzung moderner, sauberer und verbrauchsarmer Maschinen zur Produktion von Gütern trägt ebenfalls einen großen Teil zur Klimaneutralität bei. Zudem lässt sich der Transport von Waren klimaneutral gestalten, zum Beispiel durch die Nutzung von Elektrofahrzeugen, die mit nachhaltig erzeugtem Strom betrieben werden, oder Lastenrädern bei Kurier- und Paketdiensten in Städten und Ballungsräumen.

Die größte Bedeutung für die Klimaneutralität von Prozessen hat jedoch selbstverständlich die Energiewende. Der Verbrauch von fossilen Energieträgern wie Kohle, Erdöl oder Erdgas muss maßgeblich reduziert und in den nächsten Jahrzehnten bestenfalls ganz eingestellt werden. Diesen Prozess bezeichnen Energieexperten als Dekarbonisierung. Im Zuge dieser Klimaschutz-Maßnahmen müssen Solarenergie, Wind- und Wasserkraft, Geothermie oder Biomasse stärker ausgebaut werden, um Strom sowie Heiz- und Prozesswärme auf umweltfreundlichem Wege bereitzustellen. Neben dem Ausbau ist ebenfalls eine stetige Verbesserung der Technologien erforderlich, um ihren Wirkungsgrad und somit ihre Effizienz zu steigern. Das Potenzial von neuen klimaneutralen und regenerativen Energiequellen muss für ein schnelles Erreichen der Klimaziele ebenso erschlossen werden. Hierzu zählen zum Beispiel die Gewinnung von grünem Wasserstoff durch Wasserelektrolyse, welcher dann als Treibstoff für Fahr- und Flugzeuge genutzt werden kann (gerade in der Luftfahrt ist ein rein elektrischer Betrieb sehr unwirtschaftlich) oder aber ein besseres Energierecycling, etwa durch die Abwasserwärmerückgewinnung über in der Kanalisation installierte Wärmetauscher und -pumpen.

 

Gerade letztere Option ist in den vergangenen Jahren immer stärker in den Fokus gerückt, denn in den Abwasserleitungen unter unseren Füßen schlummert ein wahrer Energieschatz. Energie aus Abwasser bietet viele Vorteile gegenüber der konventionellen Wärmebereitstellung sowie der Nutzung von herkömmlichen Wärmepumpen. Einerseits ist Abwasserwärmerückgewinnung umweltfreundlich, da sie auf eine bereits bestehende Wärmequelle zurückgreift – Warmwasser wird schließlich überall benötigt und nach seiner Nutzung in der Kanalisation „entsorgt“. Abwasserwärmetauscher und -pumpen lassen sich darüber hinaus einfach in bereits bestehende Kanalrohre einbauen oder nachrüsten. Bauliche Besonderheiten im Abwassersystem müssen nicht bestehen. Nicht zuletzt sind die Systeme sehr robust und wartungsarm.

Wird darüber hinaus die nötige Wärmepumpe mit regenerativ erzeugtem Strom betrieben (etwa Windstrom oder einer Solaranlage auf dem Dach), arbeitet das System sogar gänzlich klimaneutral. Durch den „natürlichen“ Fluss des Abwassers innerhalb des Gefälles des Abwasserrohres ist für den Betrieb auch keine Hilfsenergie vonnöten. Zudem ist Abwasser (nahezu) jederzeit verfügbar und seine Temperatur unterliegt nur leichten Schwankungen, wodurch die Technologie sehr effizient ist.

 

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