Um schwerwiegenden Klimaveränderungen vorzubeugen, müssen wir – neben der Verminderung des Treibhausgasausstoßes – der Atmosphäre auch aktiv und im großen Stil Kohlendioxid entziehen. Dies lässt sich sowohl technisch (Direct Air Capture) als auch biologisch (Pflanzenwachstum) erreichen.
Auf einen Blick
ppm
> 420 ppm (parts per million) beträgt die CO2-Konzentration in der Atmosphäre inzwischen – vor der Industrialisierung im 19. Jahrhundert waren es nur rund 280 ppm.
Mt/a
18 Mt/a CO2 werden prozessbedingt allein bei der Zement- und Kalkherstellung in Deutschland freigesetzt.
Die im Jahr 2024 initiierte Gesetzesnovelle ermöglicht die Realisierung von CCS- und CCU-Maßnahmen.
- Erste Anwendungsprojekte müssen definiert und umgesetzt werden.
- Technologien müssen rasch hochskaliert und optimiert werden.
- Es ist kontinuierlich neu zu bewerten, welche Emissionen als „nicht oder schwer vermeidbar“ gelten – nur für diese darf CCS/CCU zum Einsatz kommen.
Was bedeutet carbon capture?
CO2 lässt sich also auf die beiden genannten Arten „aus der Luft“ einfangen. Darüber hinaus ist es möglich, CO2 direkt an den menschengemachten Quellen abzuscheiden und es somit gar nicht erst in die Atmosphäre entweichen zu lassen. So wird beispielsweise bei der Herstellung von Zement oder Glas durch chemische Reaktionen aus den Rohmaterialien CO2 freigesetzt. Nur an Quellen dieses Typs, für die also auf absehbare Zeit keine technische Alternative zur Verfügung steht, ergibt das Abscheiden von CO2 Sinn. Ansonsten würde die Einführung von Abscheideanlagen die dringend notwendige Transformation verzögern.
Was bedeutet storage und usage?
Je nachdem, ob das abgeschiedene CO2 dauerhaft geologisch gespeichert oder als Rohstoff für neue Produkte verwendet wird, spricht man von carbon capture and storage bzw. usage (CCS bzw. CCU). In beiden Fällen – storage und usage – ist es notwendig, das CO2 zum Zielort zu transportieren. Hier bietet sich in der Anfangsphase der Transport via Straße und Schiene an. Sobald die zu verarbeitenden Mengen anwachsen, ist ein Transport via Pipeline anzustreben. Hierfür sind bestehende Erdgasleitungen potenziell verwendbar. Die dauerhafte Speicherung (storage) wird in geologischen Formationen umgesetzt, die vor der Einlagerung akribisch auf Eignung zu prüfen sind und in denen das CO2 durch geologische Prozesse vorzugsweise zum Feststoff mineralisiert wird. Bei der Wahl des usage-Pfads müssen Endprodukte mit einer sehr hohen Lebensdauer erzeugt werden, damit das CO2 nicht einfach zeitverzögert doch in der Atmosphäre endet.
Chancen in Hamburg
Im Jahr 2024 begann das nationale Gesetzgebungsverfahren, um CCS/CCU in der Praxis umsetzbar zu machen. Die technologischen Lösungen sind zwar vorhanden, bedürfen jedoch oftmals noch der Hochskalierung und der Erprobung in der Breite, einschließlich Kostensenkungen. Der Großraum der Stadt Hamburg spielt hierbei eine wichtige Rolle, da in und um Hamburg industrielle CO2-Quellen zu finden sind, die auf absehbare Zeit nicht zu vermeiden sind. Am anderen Ende der Wertschöpfungskette sind in und um Hamburg Betriebe der chemischen Industrie angesiedelt, für die CO2 ein relevanter Grundstoff sein kann. Bedenkt man zudem noch die kurzen Wege zwischen CO2-Erzeugenden und potenziell Abnehmenden sowie die hohe Hamburger Fachkompetenz im Bereich Transport und Logistik, ergibt sich in Summe ein ideales Erprobungs- und erstes Anwendungsfeld für CCS/CCU-Verfahren.
hySOLUTIONS steht hierbei innovationsfreudigen Unternehmen zur Seite, um geeignete Projekte zu entwickeln, Partnerinnen und Partner zusammenzubringen und Umsetzungsstrategien zu erarbeiten.
Förderung
Mit der Förderrichtlinie für die Dekarbonisierung des Mittelstands des BMWK eine gibt es eine Fördermöglichkeit für CCS/CCU Investitions- und Innovationsvorhaben. Sie steht im Einklang mit den Eckpunkten der Carbon Management-Strategie, die am 29.05.2024 im Kabinett verabschiedet wurde. Im ersten Förderaufruf sind Investitionsvorhaben in den Sektoren Kalk, Zement und thermische Abfallbehandlung förderfähig; Innovationsvorhaben können zusätzlich auch in den Sektoren Grundstoffchemie, Glas und Keramik gefördert werden. Investitionsvorhaben sind mit bis zu 30 Millionen Euro förderfähig; industrielle Forschungsprojekte mit bis zu 35 Millionen Euro.
Über die Förderrichtlinie Vermeidung von klimarelevanten Prozessemissionen in der Industrie
(KlimPro-Industrie II) des BMBF sollen neue Technologien oder Technologiekombinationen entwickelt und exemplarisch angewendet werden, die im Zeitraum ab dem Jahr 2030 möglichst zur direkten Vermeidung von Treibhausgasen in der Industrie beitragen. Verfahren zu CCU und/oder CCS können nur dann gefördert werden, wenn der überwiegende Teil der Treibhausgase durch Vermeidungsverfahren eingespart wird und die CCU- beziehungsweise CCS-Anteile lediglich eine untergeordnete Rolle spielen.
Weitere Informationen
Kontakt
Dr. Simon Verleger
Senior Project Manager Wasserstoff