Der Weltklimarat IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) definiert Carbon Dioxide Removal (CDR) als eine menschliche Aktivität, bei der CO₂ aus der Atmosphäre entnommen und anschließend dauerhaft, beispielsweise in Produkten, im geologischen Untergrund, im Ozean, in den Böden oder der Vegetation, gespeichert wird. Es gibt unterschiedliche CDR-Methoden, die land- oder meerbasiert sind, oder auf geochemischen und chemischen Prozessen beruhen. Von CDR zu unterscheiden ist auch der Begriff CCS (Carbon Capture and Storage). CCS kann unter bestimmten Umständen ein Teil von CDR-Methoden sein, jedoch nicht, und das ist gewöhnlich der Fall, wenn das CO₂ direkt an der Entstehungsquelle abgeschieden und gespeichert wird (z.B. bei der Verbrennung fossiler Energieträger). Denn ein CDR-Verfahren liegt nur dann vor, wenn das entnommene CO₂ bereits in der Atmosphäre ist und somit bereits maßgeblich zur atmosphärischen CO₂-Konzentration beiträgt. Dem LULUCF Sektor (Land Use, Land Use Change, and Forestry) kommt dabei eine entscheidende Rolle zu. Ein Großteil landbasierter CDR-Maßnahmen wie Agroforst, Aufforstung/Wiederaufforstung oder CO₂–negative Forstwirtschaft sind dem LULUCF-Sektor zuzurechnen. Vor diesem Hintergrund sind Entwaldung und Umwandlung natürlicher Feuchtgebiete in landwirtschaftliche Flächen zu vermeiden.
Im Zuge der 1.5°C-Forderung des Pariser Klimaabkommens haben sich die Europäische Union und Deutschland dem Ziel der Treibhausgasneutralität verschrieben, die mittlerweile auch im Klimaschutzgesetz der Bundesregierung verankert ist. Laut dem letzten IPCC-Synthesebericht braucht es für das Erreichen der Paris-Ziele neben einer schnellstmöglichen Reduktion der CO₂-Emissionen auch Maßnahmen zur CO₂-Entnahme aus der Atmosphäre, um schwer vermeidbare Restemissionen, beispielsweise aus der Landnutzung oder der Chemie- und Schwerindustrie, auszugleichen und Netto-Null bis spätestens 2050 zu erreichen., . CDR darf und kann allerdings nicht als alleiniger und einziger Weg angesehen werden. Grundsätzlich steht die Vermeidung von Emissionen an oberster Stelle. Ohne schnelle und drastische Mitigationsmaßnahmen sind globale und nationale Klimaziele, auch bei großflächigem Einsatz von CDR, nicht erreichbar. CDR stellt somit die notwendige Ergänzung zur Erreichung der Klimaziele dar und keine Alternative zu Vermeidungsstrategien.
Dies wird auch aus der folgenden Abbildung aus dem sechsten Sachstandsbericht des IPCC deutlich, die einen schematischen Verlauf der Treibhausgasemissionen darstellt.
Die Abbildung zeigt vereinfacht und schematisch die Entwicklung eines Emissionsreduktionspfades sowie die Rolle von CDR in drei verschiedenen Phasen:
- In Phase 1 findet eine drastische Reduktion der Treibhausgasemissionen (blaue Fläche) in naher Zukunft statt. Landbasierte CDR-Maßnahmen (insbesondere Forstmanagement und Wiederaufforstung) werden bereits betrieben und als solche angerechnet.
- Durch den zunehmenden Einsatz von CDR können in Phase 2, verbleibende, schwer vermeidbaren Restemissionen ausgeglichen werden. Hierdurch können mittelfristig Netto-Null-CO₂-Emissionen (gestrichelte Linie) oder Netto-Null-Treibhausgasemissionen (durchgezogene Linie) erreicht werden.
- In Phase 3 werden mehr Treibhausgase durch CDR-Maßnahmen gebunden als verbleibende, schwer vermeidbare Restemissionen, wodurch langfristig Netto-Negativ-CO₂- oder Netto-Negativ-Treibhausgasemissionen erreicht werden.
CDR spielt auch eine tragende Rolle, sollten Klimaziele (Pariser Abkommen) zeitweise überschritten werden (Overshoot). Unter Overshoot wird ein kurzfristiges Überschreiten einer Temperaturgrenze mit anschließender Rückkehr auf eine festgelegte Grenze (z.B. 1,5°C oder 2°C) verstanden. Dies kann durch Negativemissionen erreicht werden. Wie lange diese Grenze überschritten wird, ist von Pfad zu Pfad unterschiedlich. Während der Überschreitung kann es zu mehreren Risiken und teilweise irreversiblen Auswirkungen auf menschliche und natürliche Systeme kommen.
