Was ist die Zukunft für Carbon Capture and Storage? Interview mit Brad Page, CEO des Global CCS Institute

Könnten wir die Herausforderung der Kohlenstoffemissionen bewältigen, indem wir sie aus Industrieanlagen oder direkt aus der Atmosphäre abscheiden?

Die Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoff (Carbon Capture and Storage, CCS) hat viel Aufmerksamkeit erregt, seit der Weltklimarat (IPCC) sie in seinem Sonderbericht zur globalen Erwärmung von 1,5 °C zu einer kritischen Technologie zur Vermeidung einer signifikanten globalen Erwärmung erklärt hat . Während Kritiker der Meinung sind, dass CCS den Übergang zu sauberer Energie verlangsamen könnte, halten viele es für eine unverzichtbare Lösung.

Brad Page, CEO des Global CCS Institute, erklärt, warum er überzeugt ist, dass diese Technologien eine wichtige Rolle spielen können, um die katastrophalen Folgen des Klimawandels zu vermeiden.

Können Sie kurz erklären, was Carbon Capture and Storage ist? Wie lange gibt es sie schon und warum hat sie in letzter Zeit so viel Aufmerksamkeit bekommen?

Carbon Capture and Storage, auch bekannt unter dem Akronym CCS, ist eine Reihe von Technologien, die verhindern, dass CO2-Emissionen in die Atmosphäre gelangen, indem sie sie sicher tief unter der Erde in speziellen geologischen Formationen speichern. Diese Technologie zur Emissionsminderung fängt CO2 aus großtechnischen Emissionsprozessen - wie Industrieanlagen wie Stahl- und Zementfabriken, Erdgasverarbeitung oder Kraftwerken - ab oder entzieht es direkt der Atmosphäre.

Wenn es tief unter der Erde gelagert wird, bleibt das CO2 in den Poren des Gesteins eingeschlossen. Diese Technologie repliziert im Wesentlichen einen natürlichen Prozess, der natürliche Ressourcen wie Öl und Gas seit Millionen von Jahren im Untergrund eingeschlossen hat. Es ist wichtig zu betonen, dass CCS keine neue oder futuristische Technologie ist. Es handelt sich um eine bewährte und sichere Technologie, die bereits seit den 1970er Jahren kommerziell genutzt wird.

CCS ist eine vielseitige Technologie, die die globalen Bemühungen zur Bekämpfung des Klimawandels und zur Dekarbonisierung unserer Volkswirtschaften unterstützen kann. Erstens ist CCS eine leistungsstarke CO2-Minderungsoption für industrielle Emissionen und die Stromerzeugung. CCS kann die Dekarbonisierung von energieintensiven Industrien wie Stahl, Zement, Düngemittel und Petrochemie sowie des Stromsystems unterstützen. Es ermöglicht die Bereitstellung von sauberem Wasserstoff als Kraftstoff für Transport, Heizung und industrielle Prozesse. Schließlich kann CCS auch ein Wegbereiter für negative Emissionen durch Bioenergie mit CCS (BECCS) und direkte Luftreinhaltung sein.

Seit Jahrzehnten wird CCS als potenzielle Option für den Klimaschutz propagiert. In jüngster Zeit hat sich die Technologie mit der Veröffentlichung des Sonderberichts des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) über die globale Erwärmung von 1,5°C im vergangenen Oktober als die entscheidende Technologie zur Vermeidung einer signifikanten globalen Erwärmung herausgestellt. Der bahnbrechende Bericht zeigte die katastrophalen Folgen des Erreichens von 2°C auf und rief zu beispiellosen Maßnahmen auf, um die Erwärmung auf 1,5°C zu begrenzen. In dem Bericht wird in drei der vier Szenarien CCS als eine wichtige Klimaschutztechnologie genannt, um die verbleibenden Emissionen zu kompensieren und die Emissionen deutlich zu reduzieren.

Laut dem IEA-Szenario "Nachhaltige Entwicklung" sollen mindestens 7 % der kumulierten Emissionsreduzierungen aus CCS stammen, was bis 2040 etwa 2.000 einzelne CCS-Anlagen erfordert.

Gibt es einen Gegensatz zwischen dem Einsatz von erneuerbaren Energien und der CCS-Technologie?

Zu lange haben zu viele Menschen und Organisationen erneuerbare Energien und CCS als Gegensatz zueinander positioniert. Sie ergänzen sich und arbeiten auf dasselbe Ziel hin, nämlich die Dekarbonisierung der Weltwirtschaft. Wir sehen CCS nicht als Königsweg. Keine Technologie kann die Aufgabe allein bewältigen. Alle Lösungen und Minderungsoptionen sind notwendig, um die Herausforderung der Dekarbonisierung zu bewältigen und eine nachhaltige und kosteneffiziente Energiewende zu schaffen. Die Transformation unseres Energiesystems ist eine komplexe und anspruchsvolle Aufgabe. Es ist nicht hilfreich, Technologien gegeneinander auszuspielen. Dadurch besteht die Gefahr, dass wir aus den Augen verlieren, was wir in einem relativ kurzen Zeitraum - den nächsten 10 bis 15 Jahren - erreichen müssen.

Ein exponentieller Ausbau der erneuerbaren Energien ist ein Muss. Es besteht auch die dringende Notwendigkeit, die Emissionen der Schwerindustrie, der Stromerzeugung und des Verkehrs zu eliminieren. Um dies zu erreichen, wird ein Portfolio von Technologien und Maßnahmen benötigt, um die Ziele von Paris zu erreichen, und dazu gehört auch CCS. Die Technologie kann auch erneuerbare Energien ergänzen, um sie weiter in das Netz zu integrieren, indem sie feste und planbare kohlenstofffreie Stromerzeugungskapazität bereitstellt.

Wasserstoff ist die nächste große, großtechnische Entwicklung, die die Dekarbonisierung beschleunigen wird. Die Erzeugung von Wasserstoff aus Gas und Kohle mit CCS ist in vielen Teilen der Welt der kostengünstigste Weg zu dekarbonisiertem Wasserstoff. CCS kann eine beschleunigte Plattform bieten, um noch breitere Optionen der Wasserstoffproduktion zu unterstützen, einschließlich der Nutzung von erneuerbaren Energien für die Elektrolyse.

Und es ist wichtig zu erkennen, dass der Übergang zu erneuerbaren Energien auch zu einem Anstieg der Nachfrage nach Stahl, Zement und anderen Produkten führen wird, deren Lebenszyklusemissionen mit CCS reduziert werden können.

Wie ist der aktuelle Stand der Entwicklung dieser Technologie?

CCS-Anlagen sind in mehreren Ländern der Welt in Betrieb, darunter Norwegen, China, Kanada, die USA, Japan und die Vereinigten Arabischen Emirate. Das erste CCS-Projekt wurde bereits in den 70er Jahren in den Vereinigten Staaten gegründet. Heute gibt es weltweit 43 große CCS-Anlagen - 18 im kommerziellen Betrieb, fünf im Bau und 20 in verschiedenen Entwicklungsstadien. Diese Anlagen decken ein breites Spektrum an Industrien und Sektoren ab, darunter Chemie- und Wasserstoffproduktion, Eisen und Stahl, Erdgasverarbeitung, Stromerzeugung, Düngemittel- und Ethanolproduktion.

In Europa gibt es vielversprechende Projekte in fortgeschrittenen Entwicklungsphasen, darunter das PORTHOS-Projekt in den Niederlanden, das die Dekarbonisierung der Industrie in Europas größtem Hafen im Raum Rotterdam zum Ziel hat. Eine weitere spannende Entwicklung ist das Projekt H21 North of England, das darauf abzielt, 3,7 Millionen britische Haushalte und Unternehmen zu dekarbonisieren, indem das Gasnetz auf Wasserstoff umgestellt wird, der aus Gas mit CCS hergestellt wird. In Norwegen hat die Regierung den Ehrgeiz, ein groß angelegtes CCS-Projekt auf den Weg zu bringen, das die Emissionen von zwei Industriestandorten (Zement- und Müllverbrennungsanlage) erfasst und einen frei zugänglichen CO2-Transport und eine CO2-Speicherung entwickelt, die auch anderen industriellen Emittenten in ganz Europa zugänglich sein wird.

Diese Projekte können die globalen Bemühungen unterstützen, den Übergang zu sauberer Energie zu beschleunigen. Um die Pariser Ziele zu erreichen, werden jedoch bis 2040 mehr als 2.000 CCS-Anlagen benötigt. Dies ist eine ehrgeizige Größenordnung und erfordert eine Beschleunigung der CCS-Einführung. Dabei ist es notwendig, über die CO2-Abscheidung hinaus zu denken und die Bedeutung der Entwicklung einer gemeinsamen CO2-Transport- und -Speicherinfrastruktur zu betonen, die durch einen offenen Zugang von einer Reihe industrieller Emittenten gemeinsam genutzt werden kann, aber auch von Anlagen zur direkten Luftabscheidung, um negative Emissionen zu ermöglichen.

Was sind die Haupthindernisse für den Einsatz der CCS-Technologie?

Die Kosten der CCS-Technologie und die Sicherheit der Speicherung werden in der Regel unter den wahrgenommenen Barrieren für den Einsatz von CCS genannt.

Im Zusammenhang mit der Kostendiskussion ist es von entscheidender Bedeutung, den Wert und das Potenzial von CCS für das gesamte Energiesystem und seine Rolle bei der Verarbeitung von CO2-Emissionen und deren signifikanter Reduzierung zu berücksichtigen. Die Kosten für CCS variieren je nach Branche und Verfahren erheblich. Sie können 100 US-Dollar pro Tonne CO2 betragen oder bei Anwendungen wie der Ethanolproduktion bei nur 20 US-Dollar pro Tonne liegen. Dies hängt von der Reinheit des CO2-Stroms und der verfügbaren Infrastruktur ab. Was wir aber wissen, ist, dass die CCS-Kosten ähnlich wie bei den erneuerbaren Energien weiter sinken werden, wenn mehr Anlagen in Betrieb gehen und wir aus diesen Erfahrungen lernen.

Wie jede andere Technologie benötigt auch CCS einen unterstützenden politischen Rahmen. Im Moment gibt es mehrere bestehende Lücken, die Investitionen in CCS verhindern. Das beginnt mit dem Fehlen eines ausreichenden Wertes für Kohlenstoff, um einen Anreiz für Emissionsreduzierungen zu bieten. Die Regierungen müssen auch eine Rolle bei der Sicherung und Entwicklung der relevanten CO2-Transport- und Speicherinfrastruktur spielen.

Schließlich werden viele auch auf das Risiko von CO2-Leckagen hinweisen. Bestehende Projekte, das Fachwissen der Industrie und die wissenschaftliche Literatur haben jedoch gezeigt, dass dies kein Grund zur Sorge ist. Laut einer aktuellen wissenschaftlichen Arbeit bleiben 98 % des injizierten CO2 dauerhaft im Untergrund eingeschlossen. Der IPCC stellte außerdem fest, dass bei gut ausgewählten, verwalteten und konzipierten geologischen Lagerstätten schätzungsweise 99 % des CO2 für Millionen von Jahren zurückgehalten werden.

Warum gibt es Vorbehalte und Kritik gegenüber CCS?

Wie jede andere Technologie hat auch CCS seinen Anteil an Kritik erhalten, die oft auf unbegründeten Informationen, falschen Vorstellungen und Mythen beruht. Viele sagen immer noch, CCS sei unbewiesen und zu teuer. Wie ich bereits erklärt habe, ist das nicht wahr. CCS kann eine wichtige Technologie sein, um Emissionen aus einer Vielzahl von Quellen zu mindern. In diesem Sinne sollte es keine ungebremsten Quellen für fossile Brennstoffe geben. Der Wert von CCS sollte durch das Potenzial der Technologie für eine tiefgreifende Dekarbonisierung und eine Versorgung mit sauberer Energie widergespiegelt werden, in Fällen, in denen CCS einen netto-negativen Kohlenstoff-Fußabdruck ermöglicht.

Es gibt auch Gruppen, die behaupten, dass CCS es der fossilen Brennstoffindustrie einfach ermöglichen wird, ihr Geschäft wie gewohnt weiterzuführen. Wir sind der Meinung, dass dies durch den aktuellen Stand und die Entwicklung der Energiewende nicht bestätigt wird. Tatsächlich ist CCS notwendig, um zumindest die Emissionen der schwer zu reduzierenden Sektoren anzugehen und wird in einigen Teilen der Welt notwendig sein, um die Emissionen von sehr jungen Kohle- und Gasverbrennungsanlagen zu reduzieren.

Wie sieht der politische Konsens rund um CCS aus? Sehen Sie derzeit mehr Unterstützung oder Widerstand von Politikern für diese Technologie?

Das variiert zwischen den politischen Fraktionen und folgt den aktuellen Klima- und Energiediskussionen, die in verschiedenen Ländern stattfinden. Eines ist jedoch klar: CCS steht wieder ganz oben auf der klima- und energiepolitischen Agenda, wenn man bedenkt, dass die Herausforderung besteht, die 1,5°C-Marke zu erreichen und bis zur zweiten Hälfte des Jahrhunderts netto null zu erreichen.

In Europa hat sich im letzten Jahr in verschiedenen Kreisen die Erkenntnis durchgesetzt, dass CCS bei den Bemühungen, die globale Temperatur auf 1,5°C zu halten, eine Rolle spielen wird. Im vergangenen November hat die Europäische Kommission ihre Vision für ein klimaneutrales Europa veröffentlicht. Einer der sieben Bausteine dieser Strategie ist CCS, das als entscheidende Technologie für eine Netto-Null-Emissionswirtschaft angesehen wird. Nach der Veröffentlichung der Strategie haben wir auch im Europäischen Parlament Unterstützung für CCS in verschiedenen angenommenen Resolutionen gesehen, in denen die Rolle von CCS bei der Minderung von Emissionen in bestimmten Industrien hervorgehoben wird.

Ein weiteres Beispiel ist Norwegen, wo die Regierung CCS voll und ganz unterstützt und das Ziel hat, ein groß angelegtes CCS-Projekt im Jahr 2023/2024 zu realisieren. Die britische Regierung und ihre Ministerin für Energie und sauberes Wachstum , Claire Perry, sind sich ebenfalls des Potenzials von CCS bewusst, einen erheblichen Wert für das Land zu schaffen, und wollen die erste CCUS-Anlage in Großbritannien Mitte der 2020er Jahre in Betrieb nehmen.

Auch in den Vereinigten Staaten boomt die Diskussion um CCS, und die Technologie genießt nicht nur in beiden Parteien, sondern auch bei Umweltgruppen breite politische Unterstützung. Eine Steuergutschrift - auch bekannt als 45Q -, die letztes Jahr verabschiedet wurde, ist derzeit der höchste CCS-spezifische Anreiz weltweit.

Welche Art von Politik ist nötig, um die Einführung zu beschleunigen?

Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie die Politik die großflächige Einführung von CCS unterstützen und vorantreiben kann, angefangen bei der Festlegung eines Wertes für Kohlenstoff, um einen finanziellen Anreiz für Investitionen in CCS zu schaffen. Die Regierungen können auch eine Rolle spielen, indem sie die Entwicklung einer gemeinsamen CO2-Transport- und -Speicherinfrastruktur ermöglichen, die der Schlüssel für eine beschleunigte Einführung der Technologie ist. Das Institut hat kürzlich einen Bericht veröffentlicht, der wichtige Empfehlungen für politische Entscheidungsträger enthält, wie ein günstiges und ermöglichendes politisches Umfeld für CCS geschaffen werden kann.

Wie groß sind die wirtschaftlichen Chancen von CCS in Bezug auf Marktwachstum und die Schaffung von Arbeitsplätzen?

CCS kann der Wirtschaft und Gesellschaft weltweiterhebliche Chancen bieten, indem Arbeitsplätze erhalten werden, neue Industrien entstehen, bestehende Produkte dekarbonisiert werden und neue kohlenstoffarme Produkte entstehen.

In Norwegen wird geschätzt, dass die Entwicklung einer CCS-Industrie dem Land einen beträchtlichen Wert bringen würde , indem bis 2030 zwischen 30.000 und 40.000 neue Arbeitsplätze geschaffen werden. Die Studie schätzt außerdem, dass im Jahr 2050 durch die Entwicklung dieser Industrie 80.000 bis 90.000 neue Arbeitsplätze in Europa geschaffen werden könnten. In Großbritannien wird CCS als eine Möglichkeit gesehen, saubere Wachstumschancen für das Land und seine Industrien zu schaffen.