Abscheidung und Nutzung von CO2 (Carbon Capture and Utilization, CCU)

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Die meisten Prozesse im täglichen Leben (Heizen, Mobilität) können durch Umstieg auf elektrische Lösungen (Wärmepumpe, Elektroauto) und Verwendung von 100 Prozent erneuerbarem Strom vollständig klimaneutral gestaltet werden. Das gilt auch für die meisten Prozesse in der Industrie. Allerdings gibt es in den Grundstoffindustrien Zement, Stahl und Chemie einige Prozesse, die selbst bei Verwendung von 100 Prozent erneuerbaren Energien immer noch größere Mengen klimaschädliches CO2 emittieren würden. Es handelt sich dabei um sogenannte Prozessemissionen. Früher galten sie als „nicht vermeidbar“. Ressourceneffizienz, Kreislaufwirtschaft und Materialsubstitution, also beispielsweise der Ersatz von zementhaltigen Baumaterialien durch Holz, können die Menge dieser Emissionen zwar senken, aber nicht bis auf null.
Um das Klima zu schützen, müssen auch diese anderweitig nicht vermeidbaren Restemissionen aus der Industrie komplett beseitigt werden. Das gelingt durch die Abscheidung des CO2 aus den Abgasen dieser Prozesse.

Das abgeschiedene CO2 kann permanent geologisch gespeichert werden. Da dadurch eine dauerhafte Bindung des CO2 erfolgt und es nicht mehr in die Atmosphäre gelangen kann, bevorzugt Bellona diese Option. Das abgeschiedene CO2 kann aber auch genutzt werden.

Die neue Rohstoffbasis für die chemische Industrie

Für eine klimaneutrale chemische Industrie muss eine neue Kohlenstoffquelle aus nachhaltig erzeugter Biomasse und aus CO2 geschaffen werden. Um Klimaneutralität tatsächlich zu erreichen, muss das CO2 dabei direkt aus der Atmosphäre stammen. Zur Herstellung von klimaneutralen Produkten der chemischen Industrie muss das so gewonnene CO2 unter Verwendung von 100 Prozent erneuerbaren Energien mit klimaneutralem Wasserstoff umgesetzt werden. Man spricht von Abscheidung und Nutzung von CO2 (Carbon Capture and Utilization, CCU). In Verbindung mit der Abscheidung des CO2 aus der Atmosphäre kann CCU einen wichtigen Beitrag zur Klimaneutralität der Chemieindustrie liefern.

Damit die Nutzung des CO2 tatsächlich zu Klimaneutralität führt, müssen drei Voraussetzungen erfüllt werden:

  • Sämtliches im Prozess entstehendes CO2 muss möglichst vollständig abgeschieden werden. Mit modernen Verfahren sind Abscheideraten von über 95 Prozent möglich und sollten für alle Anwendungen gefordert bzw. gesetzlich vorgeschrieben sein. Diese Voraussetzung gilt ebenso auch für die permanente geologische Speicherung.
  • Das abgeschiedene CO2 muss in langlebigen, wiederverwendbaren und recycelbaren Produkten langfristig gebunden sein. Dazu müssen Regelungen zur Kreislaufwirtschaft, um Festlegungen zur Verbesserung der Produktlebensdauer, Reparierbarkeit und Recyclingfähigkeit erweitert werden.
  • Am Lebensende der Produkte muss eine energetische Verwertung in einer hoch-effizienten modernen Müllverbrennungsanlage stehen, welche wiederum mit einer CO2-Abscheidungsanlage ausgestattet ist.
Nur so können eine Kreislaufführung des Kohlenstoffs und die Klimaneutralität der CO2-Nutzung gewährleistet werden. Da Bedingungen (2) und (3) oft nicht erfüllt sind und die Nachverfolgbarkeit meist nicht gegeben ist, steht Bellona der CO2-Nutzung derzeit skeptisch gegenüber. Zumindest wäre die Behauptung, die CO2-Nutzung sei klimaneutral, zunächst durch Lebenszyklusanalysen zu beweisen.
Definitiv nicht klimaneutral ist die CO2-Nutzung zur Herstellung von Treibstoffen, sogenannten E-Fuels. Dabei wird nämlich weiterhin der CO2-Gehalt der Atmosphäre erhöht.

Verwendung von CCU zur Produktion von synthetischem Treibstoff Verwendung von CCU zur Produktion von sythetischem Kerosin

Um Klimaneutralität zu erreichen, muss zur Herstellung von Treibstoffen CO2 verwendet werden, welches direkt aus der Atmosphäre entnommen ist. Die Verwendung von CO2 aus Industrieprozessen führt immer noch zu einer Freisetzung des CO2 in die Atmosphäre und trägt daher immer noch zur Erderhitzung bei.

Bellona fordert:

  • Permanente geologische Speicherung von abgeschiedenem CO2 muss Vorrang haben vor einer CO2-Nutzung.
  • Bei einer CO2-Nutzung aus fossil-basierten industriellen Quellen müssen
    • eine Langzeitspeicherung im Produkt durch hohe Lebensdauer, Widerverwendbarkeit, Reparierbarkeit und Recyclingfähigkeit sowie
    • eine Schließung des CO2-Kreislaufs am Produktlebensende durch Verwertung in einer mit CO2-Abscheidung ausgestatteten Müllverbrennungsanlage nachgewiesen werden.