Was ist Carbon Management?
Carbon Management beschreibt Ansätze und Technologien, um Kohlenstoffdioxid (CO₂) entweder aus der Atmosphäre zu entfernen oder die Freisetzung zu verhindern. Ziel ist es, die Erderwärmung zu begrenzen und eine nachhaltige Nutzung von Kohlenstoffressourcen zu fördern.
Carbon Management soll nicht als Ersatz Maßnahmen zur Senkung von CO₂-Emissionen oder CO₂-Minderungsmaßnahmen, wie die Umstellung auf erneuerbare Energien oder Energieeffizienz, verstanden werden, sondern als eine ergänzende Lösung. Carbon-Management-Technologien bieten dabei mittelfristig einen Kompromiss zwischen der Einhaltung der Klimaziele und der Sicherung von Industrieproduktion und Wettbewerbsfähigkeit, insbesondere in schwer zu dekarbonisierenden Bereichen.
Abscheidungspotenziale von Carbon-Management-Technologien
Die Europäische Kommission hat eine ehrgeizige Strategie für ein industrielles CO₂-Management vorgestellt, die darauf abzielt, die Nettoemissionen bis 2040 um 90 % im Vergleich zu 1990 zu senken und bis 2050 klimaneutral zu werden. Ein zentraler Bestandteil ist die Abscheidung von CO₂. Die Zielvorgaben belaufen sich auf mindestens 50 Mio. Tonnen pro Jahr bis 2030, 280 Mio. Tonnen bis 2040 und 450 Mio. Tonnen bis 2050. Diese Einsparungspotenziale tragen maßgeblich zur Erreichung des Netto-Null-Ziels bei und unterstreichen die wichtige Rolle innovativer Carbon-Management-Technologien im Kampf gegen den Klimawandel.
Technologien und Anwendungsbereiche
CO₂-Abscheidung
Carbon Dioxide Removal (CDR)
- Bioenergie mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung (BECCS).
- Direkte CO₂-Abscheidung und -Speicherung aus der Luft (DACCS).
- Natürliche CO₂-Senken wie Aufforstung oder Bodenmanagement
CO₂-Nutzung
Carbon Capture and Utilization (CCU)
- Nutzung von CO₂ in der chemischen Industrie (z. B. Methanolproduktion).
- Herstellung synthetischer Kraftstoffe (Power-to-X).
- Einsatz im Bauwesen zur Betonhärtung.
CO₂-Speicherung
Carbon Capture and Storage (CCS)
- Technologien zur Abscheidung von CO₂ aus industriellen Prozessen.
- Speicherung in Salzwasseraquiferen, erschöpften Öl- und Gasfeldern oder Basaltformationen.
CO₂-Transport
- Transport von CO₂ über lange Distanzen zu Speicherstätten oder Industrieanlagen.
- CO₂-Transport in speziellen Behältern, wenn Pipelines nicht verfügbar sind.
- CO₂ wird verflüssigt, um Volumen zu reduzieren und den Transport zu erleichtern.
Wie funktioniert die Speicherung von CO₂?
Die Speicherung von CO₂ erfolgt in mehreren Schritten, die sicherstellen, dass das Gas langfristig nicht in die Atmosphäre entweichen kann. Nachdem das CO₂ an industriellen Anlagen abgeschieden wurde, ist der Transport per Pipeline, Schiff, LKW oder Zug möglich.
Am Zielort angekommen, wird das CO₂ in geologische Formationen eingeleitet. Hierbei kommen vor allem folgende Speicherarten zum Einsatz:
- Salzwasseraquifere: Diese porösen Gesteinsschichten enthalten salzhaltiges Wasser und bieten große Speicherkapazitäten. Das CO₂ wird durch physikalische und chemische Prozesse sicher eingeschlossen.
- Erschöpfte Öl- und Gasfelder: Diese poröse Gesteinsformationen sind bereits natürlich dicht und haben sich als sichere Speicherstätten bewährt.
- Basaltformationen: Hier wird das CO₂ durch chemische Reaktionen in feste Mineralien umgewandelt, was eine besonders dauerhafte Speicherung gewährleistet.
Moderne Monitoring-Technologien sorgen dafür, dass die Speicherstätten kontinuierlich überwacht werden, um Risiken wie Leckagen rechtzeitig zu erkennen und zu minimieren. Diese Prozesse machen die CO₂-Speicherung zu einer sicheren und effektiven Maßnahme im Kampf gegen den Klimawandel.
Nutzen und Vorteile von Carbon Management
Ökologisch
- Reduktion der CO₂-Konzentration: Diese Technologien tragen aktiv zur Reduzierung der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre bei, was den Klimawandel bremst und die negativen Auswirkungen auf das Ökosystem verringert.
- Vermeidung irreversibler Klimafolgen: Durch die Abscheidung und Speicherung von CO₂ wird verhindert, dass schädliche Mengen in die Atmosphäre gelangen, was dazu beiträgt, Klimakatastrophen wie extreme Wetterereignisse oder das Schmelzen der Pole abzuwenden.
Gesellschaftlich
- Förderung einer nachhaltigen Wirtschaft: Durch innovative Anwendungen wie CCU und CDR wird eine nachhaltige Wirtschaft gefördert, in der CO₂ als wertvoller Rohstoff genutzt wird, anstatt es einfach zu emittieren. Dies schafft neue Geschäftsmöglichkeiten und stärkt die Ressourceneffizienz.
- Sicherung von Arbeitsplätzen: CO₂-intensive Industrien können durch den Einsatz von Carbon Capture und anderen CO₂-Management-Technologien Arbeitsplätze langfristig sichern, da diese Technologien neue Möglichkeiten für die industrielle Produktion und Prozessoptimierung bieten.
Wirtschaftlich
- Förderung der Kreislaufwirtschaft: Technologien wie CCU ermöglichen die Wiederverwendung von CO₂ in verschiedenen Industrien, was nicht nur ökologische Vorteile bietet, sondern auch die Wertschöpfungskette optimiert und neue Einnahmequellen schafft.
- Kostensenkung durch Klimaschutz: Die proaktive Minderung von CO₂-Emissionen durch Abscheidung und Speicherung hilft, langfristig Kosten für Klimaschäden zu vermeiden, etwa durch Naturkatastrophen oder Gesundheitsprobleme, und fördert eine kosteneffiziente Wirtschaft.