Mit dem CCS-Gesetz und den Klimaschutzverträgen will die Bundesregierung die Abscheidung und Speicherung von CO₂ vorantreiben. Klimawissenschaftler mahnen, Investitionen in den Umbau der Produktionsprozesse dürften nicht vernachlässigt werden.
Von Nico Beckert
Künftig soll die Speicherung von CO₂ im Meeresuntergrund erlaubt werden. Auch für den Export von CO₂ beschloss das Bundeskabinett entsprechende Änderungen.
Von Lukas Bayer
Die Abfallverbrennung ist für erhebliche CO₂-Emissionen verantwortlich. Diese gelten als schwer vermeidbare Emissionen, die sich nur mittels CO₂-Abscheidung verhindern lassen. Weltweit wird das teure Verfahren aber bislang kaum genutzt.
Von Hanno Böck
Das Bundeswirtschaftsministerium will den Rechtsrahmen der EU für die Herstellung von Wasserstoff ändern und nimmt dafür eine höhere Auslastung von Gas- und Kohlekraftwerken in Kauf. Argumente liefert eine Studie für einen großen Kraftwerksbetreiber.
Von Manuel Berkel
Viel zu wenig CO₂ wird dauerhaft aus der Atmosphäre entfernt, und Unternehmen setzen häufig auf Methoden, die Kohlenstoff nicht dauerhaft binden. Zu diesem Ergebnis kommt ein aktueller Bericht.
Von Lisa Kuner
Die EU-Kommission möchte im Zusammenhang mit dem delegierten Rechtsakt für kohlenstoffarmen Wasserstoff bessere Bedingungen schaffen, um das Gas nach dem Pyrolyseverfahren herzustellen. An dem Rechtsakt übten Abgeordnete scharfe Kritik.
Von Manuel Berkel
In connection with the legal act for low-carbon hydrogen, the EU Commission wants to create better conditions for producing the gas using the pyrolysis process. MEPs have sharply criticized the legal act.
Von Manuel Berkel
Frühere Studien gingen von CO₂-Lagerstätten aus, mit denen die Erwärmung um bis zu sechs Grad reduziert werden könnte. Eine neue Studie des IIASA begrenzt das sichere Potenzial nun auf 0,7 Grad. Die Autoren warnen davor, die Kohlenstoffspeicherung als „unbegrenzte Lösung“ anzusehen.
Von Lukas Bayer
Earlier studies assumed that CO₂ deposits could reduce global warming by up to six degrees. A new study by IIASA now limits the safe potential to 0.7 degrees. The authors warn against viewing carbon storage as an "unlimited solution."
Von Lukas Bayer
Die EU hat das Projekt „Carbon2Business“ von Holcim Deutschland als erstes deutsches strategisches Projekt im Rahmen des Net-Zero Industry Act (NZIA) ausgewählt. Holcim baut damit nach eigenen Angaben eines der ersten klimaneutralen Zementwerke der Welt.
Von Caspar Dohmen
Carbon Capture and Storage (CCS) ist eine Schlüsseltechnologie im Kampf gegen den Klimawandel, die es ermöglicht, Kohlendioxid (CO₂) aus industriellen Prozessen und Kraftwerken abzuscheiden und langfristig zu speichern. Diese Technologie gilt als eine der wenigen Optionen, um CO₂-Emissionen aus Sektoren zu reduzieren, die schwer zu dekarbonisieren sind, wie z.B. die Zement-, Stahl- und Chemieindustrie. Lesen Sie hier alle News zu CCS von der Table.Briefings-Redaktion.
CCS
, kurz für
Carbon Capture and Storage
, beschreibt ein Verfahren, bei dem CO₂ aus Abgasen von Industrieanlagen oder Kraftwerken abgeschieden, transportiert und schließlich in geologischen Formationen unter der Erde gespeichert wird. Das Ziel ist es, das CO₂ daran zu hindern, in die Atmosphäre zu gelangen, wo es zur globalen Erwärmung beitragen würde. Die Technologie besteht aus drei Hauptphasen:
Abscheidung: CO₂ wird direkt an der Quelle, also aus den Abgasströmen der Industrieanlagen oder Kraftwerke, abgeschieden. Es gibt verschiedene Methoden der CO₂-Abscheidung, darunter die post-combustion (Abscheidung nach der Verbrennung), pre-combustion (Abscheidung vor der Verbrennung) und oxy-fuel combustion (Sauerstoffverbrennung).
Transport: Das abgeschiedene CO₂ wird meist über Pipelines oder in speziellen Behältern transportiert, um es zu den Lagerstätten zu bringen.
Speicherung: Das CO₂ wird in tiefen geologischen Formationen wie ausgebeuteten Gas- und Ölfeldern oder salinaren Aquiferen sicher eingelagert. Der Druck und die Beschaffenheit dieser Formationen verhindern, dass das CO₂ in die Atmosphäre entweicht.
Obwohl der Ausbau erneuerbarer Energien und die Verbesserung der Energieeffizienz wesentliche Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels sind, wird
CCS
als eine unverzichtbare Technologie angesehen, um CO₂-Emissionen in Sektoren zu reduzieren, die schwer zu dekarbonisieren sind. Besonders die Stahl- und Zementindustrie verursachen große Mengen an CO₂, das durch Verbrennungsprozesse oder chemische Reaktionen freigesetzt wird und sich nicht durch den bloßen Einsatz erneuerbarer Energien vermeiden lässt. CCS kann hier einen signifikanten Beitrag zur Reduktion der Emissionen leisten. Darüber hinaus wird
CCS
oft in Verbindung mit sogenannten negativen Emissionen gesehen, z.B. in Kombination mit der Biomassenutzung (
BECCS
: Bioenergy with Carbon Capture and Storage). In solchen Szenarien wird nicht nur verhindert, dass CO₂ in die Atmosphäre gelangt, sondern aktiv CO₂ aus der Atmosphäre entfernt.
Die Funktionsweise von
CCS
basiert auf einem dreistufigen Prozess:
CO₂-Abscheidung: Das Kohlenstoffdioxid wird durch verschiedene Verfahren aus den Abgasströmen extrahiert. Bei der Post-Combustion-Technologie wird das CO₂ direkt nach der Verbrennung von Kohlenstoffbrennstoffen abgeschieden. In der Pre-Combustion wird der Brennstoff in einem ersten Schritt in Wasserstoff und CO₂ aufgespalten, wobei letzteres dann abgeschieden wird. Eine weitere Möglichkeit ist die Sauerstoffverbrennung (Oxy-Fuel), bei der Brennstoffe mit reinem Sauerstoff anstatt mit Luft verbrannt werden, was eine CO₂-reichere Abgaszusammensetzung erzeugt.
Transport: Nach der Abscheidung muss das CO₂ zum Speicherort transportiert werden. Die gängigste Methode ist der Transport über Pipelines, was besonders in Regionen sinnvoll ist, in denen CCS bereits etabliert ist und es ein gut ausgebautes Pipeline-Netzwerk gibt. In anderen Fällen wird das CO₂ in flüssiger Form in Tanks transportiert.
Speicherung: Das abgeschiedene CO₂ wird in unterirdischen Formationen eingelagert. Diese Speicherstätten befinden sich in großen Tiefen von mehreren Kilometern und müssen über geologische Eigenschaften verfügen, die ein Entweichen des CO₂ verhindern. Salinare Aquifere, tief gelegene salzhaltige Grundwasserleiter, gelten als besonders geeignet, da sie stabile geologische Bedingungen bieten.
Die Sicherheit des
CCS
-Verfahrens ist ein viel diskutiertes Thema. Die Speicherung von CO₂ in geologischen Formationen gilt nach umfangreichen Untersuchungen als sicher, wenn strenge Überwachungs- und Kontrollmaßnahmen eingehalten werden. In mehreren Projekten weltweit konnte bereits erfolgreich gezeigt werden, dass CO₂ über Jahrzehnte sicher gelagert werden kann, ohne dass es zu einem Austritt von CO₂ gekommen ist. Allerdings ist eine ständige Überwachung erforderlich, um sicherzustellen, dass es nicht zu Leckagen kommt. Eine weitere Sorge betrifft die Risiken für die Umwelt, sollte es zu einer großflächigen Freisetzung von CO₂ aus den Speicherstätten kommen. Dies könnte theoretisch zu Bodenschäden oder Grundwasserverunreinigungen führen. Um diese Risiken zu minimieren, werden nur besonders geeignete und stabile Lagerstätten genutzt, die bereits aufgrund ihrer geologischen Beschaffenheit ein sicheres Einschlussverhalten aufweisen.
In Deutschland ist die
CCS-Technologie
aufgrund von Umweltbedenken und der Skepsis der Bevölkerung gegenüber unterirdischen CO₂-Speichern umstritten. Das deutsche CCS-Gesetz von 2012 regelt den Einsatz der Technologie streng und erlaubt es nur in bestimmten Regionen unter strengen Auflagen. Die Sorge vor unkontrollierten CO₂-Leckagen und möglichen Auswirkungen auf das Grundwasser hat dazu geführt, dass das Verfahren hierzulande nur zögerlich zum Einsatz kommt. Im Gegensatz dazu wird CCS in anderen Ländern wie Norwegen, den USA und Kanada bereits intensiv genutzt und gefördert.
Die Zukunft der
CCS-Technologie
hängt stark von politischen Rahmenbedingungen, technologischen Fortschritten und der Akzeptanz in der Bevölkerung ab. Um das Potenzial von
CCS
voll auszuschöpfen, sind erhebliche Investitionen in Forschung und Infrastruktur notwendig. Darüber hinaus spielt die Rolle von CO₂-Preisen eine wesentliche Rolle. Ohne klare ökonomische Anreize für die Reduzierung von CO₂-Emissionen wird es für Unternehmen schwieriger, die hohen Kosten für die Implementierung von CCS zu rechtfertigen. Die Europäische Union hat sich im Rahmen des Green Deals verpflichtet, bis 2050 klimaneutral zu werden. Dies erfordert drastische Einschnitte in den CO₂-Ausstoß, und
CCS
könnte in diesem Zusammenhang ein bedeutendes Instrument werden, insbesondere in den Industrien, in denen alternative Dekarbonisierungsstrategien nicht ausreichen.
CCS
ist eine vielversprechende Technologie im Kampf gegen den Klimawandel, aber sie ist kein Allheilmittel. Ihre Wirksamkeit hängt von zahlreichen Faktoren ab, darunter die Verfügbarkeit geeigneter Speicherstätten, die Kosten und die gesellschaftliche Akzeptanz. Besonders in Deutschland steht CCS noch vor großen Hürden, während es in anderen Ländern bereits fest in den Klimaplänen verankert ist. Langfristig könnte
CCS
in Kombination mit anderen Technologien eine Schlüsselrolle bei der Erreichung der globalen Klimaziele spielen.
