Die neue CO2-Ökonomie: CCU-Technologien als Wegbereiter der kohlenstoffarmen Zukunft

^{Aufgrund der technologischen Herausforderungen, die mit CCU verbunden sind, konzentrierte sich in der Vergangenheit die Politik vor allem auf den Aspekt der Sequestrierung, bei der CO₂ abgeschieden wird, um es durch Injektion in geologische Lagerstätten dauerhaft zu speichern (Carbon Capture and Storage, CCS). In jüngster Zeit hat sich jedoch ein deutlicher Wandel hin zu politischen Maßnahmen vollzogen, die auch die Nutzung von abgeschiedenem Kohlenstoff fördern und regulieren. Diese Entwicklung verdeutlicht die anhaltende technologische Fortentwicklung von CCU-Technologien und das erweiterte Verständnis für deren potenziellen Nutzen.}

Die alleinige Umstellung des Energiesystems auf nachhaltige Quellen wird aller Voraussicht nach nicht ausreichen, um bis spätestens 2050 eine Netto-Null-Emissionsbilanz zu erreichen. Hierbei kommen CCU-Technologien ins Spiel, die das Potential besitzen, nicht nur zur Emissionsreduktion beizutragen, sondern auch den Rohstoffverbrauch zu senken und den Übergang zu einer effizienten Kreislaufwirtschaft zu unterstützen.

Die Ausrichtung der CCU-Technologien liegt darin, CO₂ aus industriellen Quellen oder direkt aus der Atmosphäre zu erfassen und anstelle von fossilen Kohlenstoffquellen für die Produktion wertvoller Güter einzusetzen. Diese Technologien bieten ein vielfältiges Spektrum an möglichen Anwendungen, die ein beträchtliches Marktpotenzial besitzen. Sie könnten dazu beitragen, den andauernden Bedarf an Kohlenstoff für die Herstellung von Chemikalien, Treibstoffen und Polymeren zu decken und somit den Weg zu einer nachhaltigen Zukunft zu ebnen.^[1]

Ein vielversprechender Ansatz in dieser Hinsicht ist die elektrochemische CO₂-Reduktion.^[2] Mehr zu diesem Thema erfahren Sie in unserem ausführlichen Artikel CO₂-Verwertung: Neue Technologien zur Umwandlung von CO₂ und warum GIG Karasek auf die elektrochemische Reduktion setzt.

Das zunehmende Engagement für CO₂-Umwandlungstechnologien spiegelt sich in der wachsenden Zahl privater und öffentlicher Mittel wider, die in Unternehmen in diesem Bereich geflossen sind. Im Jahr 2022 beliefen sich die weltweiten Risikokapitalinvestitionen in Unternehmen, die sich mit der Nutzung von CO₂ befassen, auf fast 500 Millionen US-Dollar, was etwa 20% der gesamten Risikokapitalinvestitionen in CCUS ausmacht.^[3]

US-Unternehmen dominieren die Investitionen, die im Zeitraum 2015-2022 rund 80% der kumulierten Gesamtsumme ausmachen. Auch wenn die Kraftstoffherstellung die führende Anwendung für großtechnische Abscheidungsanlagen ist, sind die Investitionen gleichmäßig auf die verschiedenen Nutzungsarten verteilt, wobei auf Kraftstoffe, Chemikalien und Baustoffe jeweils etwa ein Drittel der Gesamtinvestitionen entfällt.

Die CO₂-Speicherung in unterirdischen Gesteinsformationen oder alten Öl- und Gasfeldern ist noch nicht vollständig erforscht. Es bestehen Bedenken bezüglich der Langzeitsicherheit, insbesondere der Möglichkeit von Leckagen, die CO₂ wieder in die Atmosphäre freisetzen könnten. Auch potenzielle Umweltrisiken wie Bodenveränderungen oder Auswirkungen auf das Grundwasser müssen noch weiter untersucht werden.^[4]

Aufgrund dieser Unsicherheiten sollte die CO₂-Nutzung gegenüber der CO₂-Speicherung bevorzugt werden. Um CCU-Technologien erfolgreich zu implementieren und zu skalieren, müssen jedoch bestimmte Rahmenbedingungen erfüllt werden:

In zahlreichen Märkten sind die Kosten für CO₂-Emissionen aktuell zu gering, um Unternehmen zu verstärkten Investitionen in CCU zu veranlassen. Ohne eine höhere CO₂-Bepreisung fehlt der ökonomische Anreiz, entsprechende Technologien zu implementieren. Eine Anhebung des CO₂-Preises könnte die wirtschaftliche Rentabilität von CCU signifikant steigern und die großflächige Einführung dieser Technologien fördern.^[5]

Die Skalierbarkeit von CCU-Technologien hängt maßgeblich von der Verfügbarkeit ausreichend großer und kosteneffizienter CO₂-Quellen ab, wie sie etwa in industriellen Prozessen oder Kraftwerken entstehen, wo CO₂ in erheblichem Umfang emittiert wird. Um diese Quellen effektiv zu erschließen, sind neben einer Erhöhung des CO₂-Preises auch finanzielle Anreize sowie umfassende Maßnahmen erforderlich, die auf die Senkung der Abscheidungskosten, die Schaffung stabiler Marktbedingungen und die gezielte Förderung von Forschung und Entwicklung abzielen.^[6]

In seinem jüngsten Sachstandsbericht vom 20. März 2023 widmet das Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC 6) ein ganzes Kapitel der CO₂-Abscheidung und -verwertung. Damit wird deutlich gemacht, dass CCU als essentielle Strategie zur Abschwächung des Klimawandels angesehen wird. Diese Einordnung hat maßgeblich dazu beigetragen, CCU verstärkt in das Rampenlicht der politischen Diskussion zu rücken und die Entwicklung neuer oder überarbeiteter Vorschriften voranzutreiben.^[7]