Die CO2-Abscheidung, -Nutzung und -Speicherung (CCUS) hat sich zu einem zentralen Instrument im Kampf gegen den Klimawandel entwickelt. Der Prozess, bei dem Kohlendioxidemissionen aus Quellen wie Kraftwerken und industriellen Prozessen abgeschieden und daran gehindert werden, in die Atmosphäre zu gelangen, gewinnt zunehmend an Bedeutung. Der abgeschiedene Kohlenstoff kann dann für andere Zwecke genutzt oder sicher unterirdisch gespeichert werden.
Der Weltklimarat (IPCC) geht davon aus, dass zur Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5 Grad Celsius die weltweiten CO2-Emissionen bis 2030 um 45 % reduziert werden müssen. Ohne den Einsatz von CCUS-Technologien wäre es praktisch unmöglich, diese ehrgeizigen Ziele zu erreichen. Laut der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) müssen CCUS und BECCS in Szenarien, die eine Netto-Null-Emissionsbilanz anstreben, fast 20 % der bis 2050 erforderlichen kumulativen Emissionsreduktionen ausmachen. Derzeit gibt es laut der Internationalen Energieagentur (IEA) weltweit rund 40 kommerzielle CO2-Abscheidungsanlagen mit einer jährlichen Gesamtkapazität von über 45 Mt CO2. Seit Januar 2022 haben sieben neue Großanlagen den Betrieb aufgenommen, darunter Projekte in den Vereinigten Staaten, Belgien und China. Bis 2030 sollen über 50 neue Anlagen in Betrieb genommen werden. Die derzeit in Planung befindlichen Projekte entsprechen jedoch nur etwa einem Drittel dessen, was im Netto-Null-Emissionsszenario für 2030 erforderlich ist!
Auch das Global CCS Institute unterstreicht mit überzeugenden Statistiken den dringenden Bedarf an mehr CCS-Projekten (Carbon Capture & Storage). In seiner jüngsten Ausgabe von „Global Status of CCS 2022” berichtet das Institut, dass 61 neue CCS-Anlagen in die Projektpipeline aufgenommen wurden, sodass nun insgesamt 30 CCS-Projekte in Betrieb, 11 im Bau und 153 in der Entwicklung sind. Unter perfekten Bedingungen und bei Fertigstellung aller Projekte würde die CO2-Abscheidungskapazität um etwa 44 % auf 244 Millionen Tonnen pro Jahr (Mtpa) steigen.
Um einige wichtige Fortschritte der letzten Zeit hervorzuheben, möchten wir einige Projekte näher vorstellen. So hat Drax das weltweit größte Bioenergieprojekt mit CCS (BECCS) angekündigt, das in zwei Anlagen beeindruckende 8,0 Mtpa verarbeiten kann. Eine weitere Entwicklung ist das Klemetsrud-Projekt zur Energiegewinnung aus Abfall mit CCS in Norwegen, das erste kommerzielle CCS-Projekt für eine Anlage zur Energiegewinnung aus Abfall, das nach Sicherung der Finanzierung in die Bauphase eingetreten ist.
Darüber hinaus hat das Glacier CCS-Projekt mit der Inbetriebnahme einer CO2-Abscheideanlage an einem mit Erdgas betriebenen Hubkolbenmotor durch Entropy. Dies ist die erste Anlage dieser Art im kommerziellen Maßstab und unterstreicht das Zukunftspotenzial der Abscheidung aus Erdgasverbrennungsströmen weltweit.
Unterdessen hat Air Products ein Projekt für blauen Wasserstoff in Louisiana (USA) angekündigt, das eine Erdgasvergasungstechnologie beinhaltet. In Australien ist das Bayu-Undan-Projekt von Santos, bei dem CO2 aus der LNG-Produktion in Darwin aufgefangen und zur geologischen Speicherung vor der Küste transportiert werden soll, in die Phase der Front-End-Engineering- und Designarbeiten (FEED) eingetreten. Ein besonderes Merkmal dieses Projekts ist die Umnutzung einer bestehenden Erdgasleitung für CO2.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass CCUS mehr als nur eine Option ist – es ist ein notwendiges Instrument in unserem Werkzeugkasten, um Netto-Null-Emissionen zu erreichen und die globale Erwärmung zu bekämpfen. Es ist ein leistungsstarkes Instrument in den Bemühungen, die globale Erwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen. Die Regierungen beginnen, das Bewusstsein zu schärfen, und die Projektpipelines füllen sich mit geeigneten Investitionen in CCUS-Technologien.
Der kürzlich veröffentlichte Bericht „Mitigation of Climate Change” des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimawandel (IPCC) unterstreicht die dringende Notwendigkeit von Technologien zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS), um die Auswirkungen des Klimawandels abzuschwächen. Obwohl Modelle zeigen, dass CCS einen wesentlichen Beitrag zur Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5 °C leisten kann, ist die derzeitige Verbreitung im Vergleich zu den modellierten Pfaden völlig unzureichend. Der Bericht betont auch die Rolle von CCS bei der Emissionsminderung in Sektoren, in denen diese nur schwer reduziert werden können.
Die Relevanz von CCS für die laufenden internationalen Klimaverhandlungen, insbesondere für die Artikel 6 (Marktmechanismen und nicht marktbasierte Ansätze) und 14 (globale Bestandsaufnahme) des Pariser Abkommens, ist unbestreitbar.
Das globale politische, rechtliche und regulatorische Umfeld für CCS ist dynamisch, und in den letzten Monaten gab es in vielen Ländern bedeutende Entwicklungen. Während einige Vorreiterländer sich auf die Bewältigung dieser Probleme konzentrieren, befinden sich andere noch in der Anfangsphase der Entwicklung ihrer politischen Maßnahmen zur Förderung des Einsatzes von CCS. Im folgenden Abschnitt geben wir einen Überblick über die neuesten Entwicklungen.
In Nordamerika stärken Regulierungsbehörden und politische Entscheidungsträger CCS-spezifische Rahmenbedingungen, schaffen finanzielle Anreize und neue regulatorische Rahmenbedingungen. In Kanada werden die politischen und regulatorischen Rahmenbedingungen durch eine geplante Investitionssteuergutschrift des Bundes für CCS weiter gestärkt. In den USA stellt die Bundesregierung im Rahmen des „Infrastructure Investment and Jobs Act” projektbezogene Mittel und Infrastrukturfinanzierungen bereit. Das erfolgreiche 45Q-Steuergutschriftprogramm der USA wurde durch den Inflation Reduction Act von 2022 verbessert, und es gibt laufende Bemühungen, die CCS-spezifischen Rechtsvorschriften auf Bundes- und Landesebene auszuweiten.
In Europa stärken der Innovationsfonds der EU für CCS und das florierende EU-Emissionshandelssystem (ETS) in Verbindung mit politischen Initiativen der Mitgliedstaaten das unterstützende politische Umfeld für CCS. Mehrere Länder in der Region haben neue Initiativen angekündigt und weitere Unterstützung für Projekte zugesagt. Im Vereinigten Königreich hat die Regierung ihren Plan für die Energiewende nach dem Brexit vorangetrieben, erste Hubs angekündigt und das Geschäftsmodell für Transport und Speicherung verfeinert. Norwegen und die Niederlande haben ebenfalls ihre politischen und regulatorischen Verpflichtungen im Bereich CCS verstärkt. Darüber hinaus engagieren sich andere Mitgliedstaaten erneut für CCS, vervollständigen regulatorische Rahmenbedingungen, beseitigen Hindernisse und leisten politische Unterstützung.
In Australien könnte die Entscheidung der Labour-Regierung, die Basiswerte für bedeutende Emittenten im Rahmen des bestehenden Schutzmechanismus zu verschärfen, CCS-Projekten Auftrieb geben. Dieser Schritt steht im Einklang mit der Veröffentlichung einer CCS-spezifischen Methodik im Rahmen des nationalen Emissionsminderungsfonds. Dieser Fonds schafft eine formelle Einnahmequelle durch die Schaffung von Emissionszertifikaten, die verkauft oder zum Ausgleich der CO2-Bilanz von Unternehmen verwendet werden können.
Auch Japan und China sind proaktiv bei der Ausrichtung neuer Klima- und Energiepolitiken. Insbesondere Japan hat sich zu einem CCS-spezifischen Rechtsrahmen verpflichtet und damit seine Absicht bekundet, den Einsatz dieser Technologie zu fördern. Das Land hat mehrere Pilotprojekte gestartet und damit seine Bereitschaft signalisiert, eine Führungsrolle bei der Weiterentwicklung von CCS zu übernehmen.
China, der weltweit größte Emittent von Treibhausgasen, hat ebenfalls bedeutende Fortschritte erzielt. Es hat neue Klimapolitikmaßnahmen vorgestellt, die seine Energielandschaft neu gestalten könnten. Die Verpflichtung des Landes, bis 2060 CO2-Neutralität zu erreichen, erfordert eine erhebliche Ausweitung seiner CCS-Projekte.
Südostasien bietet ein beträchtliches Potenzial für die CCS-Technologie, was zu wichtigen Entwicklungen in der Region führt. Sowohl Indonesien als auch Malaysia haben im Einklang mit ihren Umweltverpflichtungen Maßnahmen zur Förderung eines breiteren Einsatzes von CCS angekündigt. Indonesien hat einen Entwurf für sein erstes CCS-spezifisches Rechts- und Regulierungsrahmenwerk vorgelegt und damit sein Engagement für diese Technologie bekräftigt. Auch Malaysia hat Fortschritte in Richtung eines ähnlichen Regulierungssystems signalisiert.
Obwohl diese Entwicklungen vielversprechend sind, haben einige Länder der Region lediglich Projekte angekündigt und erste Schritte zur Umsetzung unternommen, während ihre politischen und regulatorischen Rahmenbedingungen noch unterentwickelt sind. Dies unterstreicht die Notwendigkeit weiterer Maßnahmen zur Förderung einer breiteren Einführung von CCS.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die rechtlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen eine entscheidende Rolle bei der Einführung der CCS-Technologie spielen. Während Australien, Japan, China und einige südostasiatische Länder bedeutende Fortschritte erzielen, müssen andere noch nachziehen. Um eine breitere weltweite Einführung
von CCS ist es unerlässlich, dass die Regierungen unterstützende politische Maßnahmen und ein förderliches regulatorisches Umfeld schaffen.
Die Förderung von Investitionen in Technologien zur CO2-Abscheidung, -Nutzung und -Speicherung (CCUS) erfordert einen vielschichtigen Ansatz.
In erster Linie ist es entscheidend, das Bewusstsein für das Potenzial von CCUS zur Eindämmung des Klimawandels zu schärfen. Dies kann durch Aufklärungskampagnen und öffentliche Diskussionen erreicht werden, in denen die Rolle der Technologie für die Erreichung der CO2-Neutralität hervorgehoben wird.
Zweitens ist es unerlässlich, ein günstiges politisches Umfeld zu schaffen, das Anreize wie Steuergutschriften oder Subventionen für Unternehmen umfasst, die in CCUS-Technologien investieren.
Drittens kann die Förderung von Partnerschaften zwischen Regierungen, Privatwirtschaft und Forschungseinrichtungen die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich vorantreiben und zu technologischen Durchbrüchen führen, die die Kosten senken und die Effizienz von CCUS-Technologien steigern können.
Schließlich kann die Förderung von Transparenz und Wissensaustausch über die Leistung und den Nutzen bestehender CCUS-Projekte das Vertrauen der Investoren stärken und weitere Investitionen anregen. Dies kann durch globale Datenbanken und regelmäßige Berichte erleichtert werden.
Um den Einsatz der CO2-Abscheidung, -Nutzung und -Speicherung (CCUS) voranzutreiben, ist ein noch weiter ausgearbeiteter, konkretisierter und umfassender politischer Rahmen von entscheidender Bedeutung. Dazu gehören politische Maßnahmen und Instrumente, die speziell auf CCUS-Investitionen ausgerichtet sind und diese fördern.
Eine wirksame Strategie, die von den Regierungen verfolgt werden könnte, ist die Einbeziehung von CCUS in ihre nationalen Energie- und Klimastrategien. So hat beispielsweise das „EU-Gesetz für eine klimaneutrale Industrie“ CCUS als strategische Technologie für die Klimaneutralität ausgewiesen. Darüber hinaus können Regierungen durch die Aufnahme von CCUS in ihre national festgelegten Beiträge im Rahmen des Pariser Abkommens ihr Engagement für diese Technologie unter Beweis stellen.
Die Schaffung eines günstigen Umfelds für CCUS-Projekte ist ebenfalls von entscheidender Bedeutung. Dies könnte die Einführung eines CO2-Bepreisungssystems zur Senkung der Anfangskosten, die Bereitstellung von Darlehen und Kreditgarantien zur Erleichterung des Zugangs zu Fremdkapital sowie die Einführung von Steuergutschriften zum Ausgleich von Kapital- und Betriebskosten umfassen.
Kostenintensive CCUS-Anwendungen, beispielsweise in der Energie-, Zement- und Stahlindustrie, erfordern möglicherweise zusätzliche politische Unterstützung. Diese kann in Form von Forschungs- und Entwicklungsfinanzierungen zur Kostensenkung, Differenzkontrakte zur Sicherung stabiler Einnahmen für Betreiber und öffentliche Beschaffungsprogramme für emissionsarme Produkte/Kraftstoffe zur Schaffung von Nachfrage sein. Diese Strategien können gemeinsam als Katalysator wirken, um die Einführung von CCUS-Technologien zu beschleunigen.
Neue Geschäftsmodelle sind bereits auf dem Vormarsch und bieten dynamische und innovative Lösungen, um den Einsatz von CO2-Abscheidung und -Speicherung (CCUS) zu beschleunigen. Im Mittelpunkt sollte dabei das Konzept der Entwicklung einer Infrastruktur stehen, die mehreren Nutzern dient und so Skaleneffekte und eine größere Reichweite ermöglicht.
So gibt es beispielsweise einen wachsenden Trend zu „As-a-Service“-Modellen für die CO2-Abscheidung, den Transport und die Speicherung, bei denen jedes Segment innerhalb der Kette von einem Dritten angeboten und verwaltet wird, was die Abläufe rationalisiert und die Effizienz steigert.
Generell eröffnet die Einbindung des bisherigen „Abfallprodukts“ CO2 in Wertschöpfungsketten neue Einnahmequellen für CCUS-Anlagen und reduziert gleichzeitig die CO2-Emissionen. So kann CO2 beispielsweise zusammen mit Wasserstoff, Kunststoffen (Polymeren), Chemikalien (Methanol, Methan, Harnstoff) an die wachsende Produktion synthetischer Kraftstoffe verkauft oder zur Verbesserung und Speicherung in Baumaterialien wie Beton verwendet werden. Darüber hinaus können die bereits erwähnten politischen Maßnahmen wie Emissionszertifikate oder Steuern einen finanziellen Anreiz für Unternehmen schaffen, CO2 abzuscheiden und zu speichern, wodurch es effektiv von einem unerwünschten Nebenprodukt zu einer wertvollen Ressource wird.
Ebenfalls erforderlich ist die Umstellung von einer Vollketten- auf eine Teilketten-Projektmentalität, die eine stärkere branchenübergreifende Zusammenarbeit erfordert und mit dem wachsenden Interesse an CCUS-Hubs noch wichtiger wird. Daher ist es Aufgabe der Industrie, nicht nur engere Beziehungen zu den Regierungen zu pflegen, sondern auch strategische Industriekonsortien oder -koalitionen zu bilden. Diese Partnerschaften werden eine Schlüsselrolle bei der Koordinierung der Bemühungen zum effizienten Aufbau und Ausbau unternehmensübergreifender CCUS-Zentren spielen und den Fortschritt auf dem Weg zu einer saubereren, nachhaltigen Zukunft beschleunigen.