Hohe Kosten, geringe Rentabilität und Herausforderungen bei der Lagerung: Ist die Kohlenstoffabscheidung eine realistische Klimalösung?

Die Technologie zur Kohlenstoffabscheidung ist von zentraler Bedeutung für die Klimastrategien vieler Regierungen weltweit.

Es ist außerdem teuer, in großem Maßstab noch nicht erprobt und kann einer nervösen Öffentlichkeit schwer zu verkaufen sein.

Dies macht das Modell, Kohlendioxidemissionen aus der Luft aufzufangen und gegen Geld zu speichern, derzeit unbrauchbar.

Während sich die Nationen Ende November in Dubai zur COP28 – der 28. Klimakonferenz der Vereinten Nationen – versammeln, wird die Frage nach der künftigen Rolle der Kohlenstoffabscheidung in einer klimafreundlichen Welt im Mittelpunkt stehen.

Wo stehen wir also mit der CO2-Abscheidung und was steht einer flächendeckenden Einführung im Wege?

Was ist Kohlenstoffabscheidung?

Die Kohlenstoffabscheidung ist eine Möglichkeit, Kohlenstoffemissionen zu reduzieren, indem diese an der Quelle oder an der Quelle abgeschieden werden entfernen sie aus der Atmosphäre.

Die häufigste Form von Kohlenstoffabscheidung Bei dieser Technologie wird das Gas aus einer Punktquelle wie einem Industrieschornstein aufgefangen.

Von dort kann der Kohlenstoff entweder direkt in die permanente unterirdische Speicherung (CSS) transportiert werden oder zunächst für einen anderen industriellen Zweck verwendet werden – ein Prozess, der als Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung (CCUS) bekannt ist.

Eine weitere Form der Kohlenstoffabscheidung ist die direkte Luftabscheidung (DAC), bei der Kohlenstoffemissionen werden aus der Luft erfasst.

Wie viele Projekte zur Kohlenstoffabscheidung gibt es derzeit?

Derzeit sind 42 kommerzielle CCS und CCUS in Betrieb Projekte Laut dem Global CCS Institute, das die Branche beobachtet, verfügt es weltweit über eine Kapazität zur Speicherung von 49 Millionen Tonnen Kohlendioxid pro Jahr.

Das sind etwa 0,13 Prozent der weltweit jährlich rund 37 Milliarden Tonnen Energie und Industrie Kohlenstoffdioxid-Ausstoß.

Etwa 30 dieser Projekte, die 78 Prozent des gesamten abgeschiedenen Kohlenstoffs der Gruppe ausmachen, nutzen den Kohlenstoff zur Verbesserung Ölgewinnung (EOR), bei dem Kohlenstoff in Ölquellen injiziert wird, um eingeschlossenes Öl freizusetzen. Bohrer sagen, dass EOR Erdöl klimafreundlicher machen kann, aber Umweltschützer halten die Praxis für kontraproduktiv.

Die anderen 12 Projekte, die Kohlenstoff dauerhaft in unterirdischen Formationen speichern, ohne ihn zur Steigerung der Ölförderung zu nutzen, befinden sich in der UNSNorwegen, Island, China, Kanada, Katar und Australien, so das Global CCS Institute.

Es ist unklar, wie viele dieser Projekte, wenn überhaupt, einen Gewinn erwirtschaften.

Ungefähr 130 direkte Lufterfassung Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) sind weltweit Anlagen in Planung, obwohl bisher nur 27 in Betrieb genommen wurden und sie jährlich nur 10.000 Tonnen Kohlendioxid binden.

Im August kündigten die USA Zuschüsse in Höhe von 1,2 Milliarden US-Dollar (1,1 Milliarden Euro) für zwei DAC-Zentren in Texas und Louisiana an, die eine Fangmenge von zwei Millionen Tonnen versprechen Kohlenstoff pro Jahr, obwohl noch keine endgültige Investitionsentscheidung über die Projekte getroffen wurde.

Die hohen Kosten für die CO2-Abscheidung sind ein Rückschlag

Ein Stolperstein für die schnelle Bereitstellung von Kohlenstoffabscheidung Technologie ist Kosten.

Die CCS-Kosten liegen je nach Emissionsquelle zwischen 14 und 110 Euro pro Tonne abgeschiedenem Kohlenstoff. Nach Angaben der IEA sind DAC-Projekte sogar noch teurer und liegen zwischen 550 und 916 Euro pro Tonne, da zur Bindung von Kohlenstoff aus der Atmosphäre viel Energie benötigt wird.

Einige CCS-Projekte in Ländern mögen Norwegen und Kanada wurden aus finanziellen Gründen pausiert.

Entwickler sagen, dass sie einen CO2-Preis brauchen, entweder in Form eines Kohlenstoffsteuer, Handelssystem oder Steuererleichterung, die es rentabel macht, den Kohlenstoff abzufangen und zu speichern. Ohne dies sind nur Projekte zur CO2-Abscheidung profitabel, die den Umsatz auf andere Weise steigern – beispielsweise durch eine höhere Ölförderung.

Länder, darunter die USA, haben öffentliche Subventionen für Projekte zur Kohlenstoffabscheidung eingeführt. Der Gesetz zur InflationsreduzierungDas im Jahr 2022 verabschiedete Gesetz sieht eine Steuergutschrift in Höhe von 50 US-Dollar (46 Euro) pro abgeschiedener Tonne Kohlenstoff für CCUS und 85 US-Dollar (78 Euro) pro abgeschiedener Tonne für CCS sowie 180 US-Dollar (165 Euro) pro abgeschiedener Tonne über DAC vor.

Obwohl dies sinnvolle Anreize sind, müssen Unternehmen möglicherweise dennoch einige zusätzliche Kosten übernehmen, um CCS- und DAC-Projekte voranzutreiben, sagt Benjamin Longstreth, globaler Direktor für Kohlenstoffabscheidung bei der Clean Air Task Force.

Auch bei einigen CCS-Projekten ist es nicht gelungen, die Einsatzreife der Technologie zu beweisen. Ein 1-Milliarden-Dollar-Projekt (1,15 Milliarden Euro) zur Nutzung der Kohlendioxidemissionen von a Texas Laut einem Bericht, den die Projektbesitzer dem US-Energieministerium vorgelegt hatten, hatte beispielsweise ein Kohlekraftwerk chronische mechanische Probleme und verfehlte regelmäßig seine Ziele, bevor es im Jahr 2020 abgeschaltet wurde.

Das Projekt Petra Nova startete im September neu.

Probleme mit der Lagerung des abgeschiedenen Kohlenstoffs

Wo eingefangener Kohlenstoff sein kann gelagert ist durch die Geologie begrenzt. Diese Realität würde noch deutlicher werden, wenn die CO2-Abscheidung in dem Ausmaß eingesetzt wird, das erforderlich wäre, um das Klima zu verbessern.

Die besten Speicherorte für Kohlenstoff befinden sich in Teilen Nordamerikas, Ostafrikas und der USA Nordseeso das Global CCS Institute.

Das bedeutet, dass für den Transport des abgeschiedenen Kohlenstoffs zu Speicherorten umfangreiche Pipelinenetze oder sogar Schiffsflotten erforderlich sein könnten – was potenziell neue Hindernisse mit sich bringt.

Im Oktober beispielsweise wurde ein von Navigator CO2 Ventures im Mittleren Westen der USA vorgeschlagenes CCS-Pipeline-Projekt im Wert von 3 Milliarden US-Dollar (3,5 Milliarden Euro), das Kohlenstoff von Ethanolanlagen im Landesinneren zu guten Speicherstandorten verlagern sollte, aufgrund von Bedenken der Anwohner hinsichtlich des Potenzials abgesagt Lecks und Bauschäden.

Unternehmen, die in die CO2-Entfernung investieren, müssen die Bedenken der Gemeinschaft hinsichtlich neuer Infrastrukturprojekte ernst nehmen, sagt Simone Stewart, Spezialistin für Industriepolitik bei der National Wildlife Federation.

„Nicht alle Technologien werden an allen Standorten möglich sein“, sagt Stewart.