Diese Verwendungszwecke für CO2 könnten Emissionen reduzieren – und Billionen von Dollar einbringen

Dies ist der dritte Teil einer vierteiligen Serie über Kohlenstoffabscheidung und -nutzung (CCU), die wachsende Industrie, die sich der Verwendung von aus der Atmosphäre abgeschiedenem Kohlendioxid zur Bekämpfung des Klimawandels widmet. Im ersten Teil wurden CCU und seine Grundformen vorgestellt, im zweiten Teil ging es um die verbesserte Ölgewinnung, die derzeit größte Verwendung von CO2. Der vierte Beitrag befasst sich mit der Frage, wie politische Entscheidungsträger an CCU-Technologien herangehen sollten.

Es ist inzwischen allgemein bekannt, dass Kohlendioxid ein tödlicher Schadstoff ist, der die Atmosphäre aufheizt. Was weniger bekannt ist, ist, dass CO2 auch ein nützlicher Rohstoff ist, der in eine Vielzahl von industriellen Prozessen einfließt. Von Kunststoffen bis hin zu Beton ist CO2 ein grundlegender industrieller Baustein – ein wertvoller Rohstoff.

Für viele Klimaschützer bedeutet dies, dass wir vielleicht mehr davon verwenden sollten. Wenn man den Industrien, die CO2 verwenden, Anreize für einen verstärkten Einsatz geben könnte, könnten wir vielleicht genug davon verwenden, um die Menge, die wir in die Atmosphäre ausstoßen, erheblich zu verringern.

Mehr verwenden, weniger ausstoßen. Das ist der Grundgedanke hinter der Kohlenstoffabscheidung und -nutzung (CCU), einem der heißesten Themen im Bereich der sauberen Energie in diesen Tagen.

In meinem ersten Beitrag in dieser Reihe habe ich das Konzept der CCU und seine Grundformen vorgestellt. Im zweiten Beitrag habe ich die derzeit häufigste industrielle Nutzung von CO2 unter die Lupe genommen, nämlich die verstärkte Erdölgewinnung (EOR), bei der CO2 in verbrauchte Bohrlöcher injiziert wird, um mehr Öl und Gas herauszupressen. (Es ist kompliziert.)

In diesem Beitrag werden wir einen Blick auf die anderen industriellen Verwendungsmöglichkeiten von CO2 werfen, um ein Gefühl dafür zu bekommen, wie praktikabel sie sind, wie groß ihr Gesamtpotenzial sein könnte und ob sie eine wichtige Rolle im Kampf gegen den Klimawandel spielen könnten. Das macht Spaß!

Ein wichtiger Hinweis: In diesem Beitrag betrachte ich industrielle Prozesse. Dabei wird CO2 aus der Luft entnommen – entweder aus den Rauchgasen von Industrieanlagen durch herkömmliche Kohlenstoffabscheidung oder aus der Umgebungsluft durch direkte Luftabscheidung (DAC) -, konzentriert und als industrielles Ausgangsmaterial verwendet.

Es gibt auch eine Reihe natürlicher Möglichkeiten, mehr CO2 zu binden, von der Anpflanzung weiterer Wälder bis zur Bindung von mehr Kohlenstoff im Boden. Sie sind interessant und von potenziell bedeutendem Ausmaß, aber sie verdienen einen eigenen Beitrag. In diesem Beitrag geht es um Maschinen.

Direkte Abscheidung von Kohlendioxid aus der Luft
Eine riesige Maschine, die CO2 aus der Luft zieht.
Carbon Engineering

Drei wichtige Methoden zur Bewertung von CCU-Technologien

Bevor wir uns mit den verschiedenen Formen von CCU befassen, sollten wir uns drei wichtige Fragen vor Augen halten, die wir uns bei der Bewertung all dieser Technologien stellen müssen.

Die Fragen stammen aus einer umfangreichen Literaturübersicht über CCU, die kürzlich in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde und bei der über 11.000 Arbeiten ausgewertet und eine Expertenbefragung durchgeführt wurde. Sie trägt dazu bei, die wichtigsten Kriterien für die Bewertung dieser Technologien deutlich zu machen.

Die erste Frage lautet: Bringt die CCU-Technologie einen Klimanutzen? Verringert sie die Kohlenstoffemissionen, und wenn ja, wie stark? Bindet sie Kohlenstoff, und wenn ja, für wie lange?

Hier gibt es einige sich überschneidende Begriffe, die im allgemeinen Sprachgebrauch oft vermischt werden, so dass es sich lohnt, sie zu unterscheiden. Im Nature-Artikel werden sie wie folgt unterschieden:

  • CO2u: Nutzung von CO2
  • CO2ρ: Verringerung der CO2-Emissionen im Vergleich zum Ausgangswert
  • CO2r: Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre
  • CO2s: Speicherung von CO2
Verwendung von Kohlendioxid
Wege zur Nutzung von CO2.
Royal Society

Die verschiedenen CCU-Technologien beinhalten unterschiedliche Mischungen davon. Die Bestimmung der Netto-Kohlenstoffauswirkungen einer CCU-Technologie erfordert eine Lebenszyklusanalyse (LCA), bei der berücksichtigt wird, woher das CO2 stammt, wie viel Energie bei der Produktion verbraucht wird, woher die Energie kommt, wie viel CO2 bei der Produktion freigesetzt wird, ob etwas von dem freigesetzten CO2 aufgefangen wird, wie das Produkt schließlich entsorgt wird und was ohne die Produktion geschehen wäre. (Ökobilanzen sind äußerst kompliziert, und es gibt derzeit keine allgemein anerkannten Standards für ihre Durchführung.)

Bei einigen Verwendungszwecken von CO2 – z. B. bei der Herstellung von Flüssigkraftstoffen als Ersatz für Benzin und Diesel – wird der Kohlenstoff nur so lange gebunden, bis der Kraftstoff verbrannt ist. Bei diesen Prozessen wird das CO2 nicht aus der Atmosphäre entfernt, sondern einmal recycelt und dann wieder zurückgeführt. Indem sie einen kohlenstoffintensiven Prozess durch einen kohlenstoffneutralen Prozess ersetzen, verringern sie die Nettoemissionen (CO2ρ) im Vergleich zu dem, was andernfalls geschehen wäre.

Andere Verwendungszwecke von CO2 – z. B. als Teil des Zementherstellungsprozesses – schließen den Kohlenstoff viel länger ein. Beton wird CO2 nicht dauerhaft aus der Atmosphäre fernhalten, aber er könnte es für ein Jahrhundert oder länger speichern, so dass er in jeder Hinsicht als Kohlenstoffspeicher gilt. Im Nature-Artikel werden diese Prozesse als “geschlossen” bezeichnet.

LCA ist komplex, und es kommt auf die Details an, aber eine allgemeine Schlussfolgerung aus der Literatur lautet, dass “das Potenzial für Netto-Emissionsreduzierungen viel größer ist als für den Netto-Abbau, der sehr bescheiden erscheint.” Insgesamt wird CCU wahrscheinlich nicht zu einer großen Menge an CO2 führen, aber es könnte beträchtliche CO2ρ erzeugen.

Die Bewertung des Klimanutzens verschiedener CCU-Optionen ist von größter Bedeutung. Politische Entscheidungsträger sollten immer bedenken, dass CCU kein Gut an sich ist. Sie ist nur dann erstrebenswert, wenn sie einen bedeutenden Unterschied für das Klima macht.

Die zweite Frage lautet: Wie groß ist das Potenzial der CCU-Technologie? Wenn es sich um ein spezielles Produkt oder ein Produkt mit geringem Volumen handelt, lohnt sich der Aufwand für Forschung und Entwicklung möglicherweise nicht, um herauszufinden, wie man es mit abgeschiedenem CO2 kommerziell nutzen kann. Es liegt auf der Hand, dass politische Entscheidungsträger und Investoren ihre Aufmerksamkeit und Ressourcen auf die Technologien mit dem größten Gesamtpotenzial konzentrieren sollten. (Wir werden uns gleich eine Rangliste der Technologien nach ihrem Potenzial ansehen.)

Und die dritte Frage lautet: Wie weit ist die CCU-Technologie auf der Lernkurve? Handelt es sich um eine spekulative Technologie, die hauptsächlich im Labor und in einigen wenigen Pilotprojekten existiert, wie synthetische Flüssigbrennstoffe, oder handelt es sich um eine etablierte Technologie mit kurzfristigem Marktwachstumspotenzial, wie CO2 in Zement?

Alle diese Fragen sind wichtig, um das Potenzial der CCU-Technologien für praktische Klimalösungen zu beurteilen.

Welche Technologien sind das also? Werfen wir einen Blick auf einige.

CCU-Zyklus
Der CCU-Zyklus in seiner ganzen Pracht.
Nature

(Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, sie aufzuteilen; meine Liste ist eine Mischung aus dem oben erwähnten Nature-Artikel und dieser umfassenden Roadmap von 2016, die von Lux Research für die Global CO2 Initiative erstellt wurde.)

Betonbaustoffe

Hier gibt es mehrere Technologien, die alle mit Beton zu tun haben, der aus einer Mischung aus Zement, Wasser und Zuschlagstoffen besteht. Der Zement ist ein feines Pulver, das, wenn es durch das Wasser aktiviert wird, die Zuschlagstoffe zu einem festen Gemisch verbindet.

Erstens können Zuschlagstoffe – die in Beton, Asphalt und Aufschüttungen enthalten sind – durch Umwandlung von gasförmigem CO2 in feste mineralische Karbonate wie Kalziumkarbonat (CaCO3) hergestellt werden, ein Prozess, der als “CO2-Mineralisierung” bekannt ist. (Siehe Blauer Planet.)

Zweitens kann CO2 bei der “Aushärtung” von Beton während des Mischvorgangs durch Wasser ersetzt werden, was zu einer ähnlichen Mineralisierung führt. Es hat sich herausgestellt, dass dies den resultierenden Beton stärker macht und außerdem viel Wasser spart. (Siehe zum Beispiel Solidia und CarbonCure.)

Drittens kann Zement zugunsten neuer Bindemittel, die CO2 absorbieren und mineralisieren, abgeschafft werden. (Siehe CO2-Beton.)

Viertens und am spekulativsten ist eine vielversprechende Technologie, die im Rahmen des EU-Projekts Low Emissions Intensity Lime & Cement (LEILAC) vorangetrieben wird. Der Produktionsprozess für Zement und Kalk beinhaltet chemische Reaktionen (nicht die Verbrennung fossiler Brennstoffe), die unweigerlich CO2 freisetzen. LEILAC versucht, den Prozess so zu optimieren, dass ein gereinigter CO2-Abfallstrom entsteht, der leicht aufgefangen und entweder abgeschieden oder wiederverwendet werden kann.

Zumindest theoretisch kann man sich vorstellen, dass gereinigte CO2-Emissionen aus dem Zementherstellungsprozess aufgefangen und dann wieder in den Prozess eingespeist werden, wenn ein CO2-mineralisierendes Bindemittel mit CO2-basierten Zuschlagstoffen gemischt wird. Wenn all diese Teile zusammengefügt werden könnten – und um es klar zu sagen, das wird noch nirgendwo auf der Welt gemacht – könnten die daraus resultierenden Baumaterialien den Anspruch erheben, wirklich kohlenstoffnegativ zu sein, auf Lebenszyklusbasis. Sie würden nicht nur die Netto-Emissionen (CO2ρ) reduzieren, sondern auch Kohlenstoff (CO2) semi-permanent speichern.

Aber selbst wenn Zement nur CO2ρ und nicht CO2 erreicht, ist die Chance hier groß und unmittelbar. Diese Technologien (zumindest die ersten beiden) sind etabliert und relativ energiearm; sie könnten zu einer Kohlenstoffbindung in der Größenordnung von Milliarden Tonnen führen.

Flüssige Kraftstoffe

Heute werden flüssige Kraftstoffe – Benzin, Diesel und seltenere Varianten wie Düsentreibstoff – durch Raffination von Kohlenwasserstoffen hergestellt, die aus dem Untergrund gebohrt werden. Sie können aber auch mit Kohlenstoff aus der Luft hergestellt werden.

“Synthetische Kraftstoffe” können auf viele verschiedene Arten, durch viele verschiedene Prozesse und chemische Verfahren hergestellt werden, was zu einer Vielzahl von Kraftstoffen führt. Es gibt synthetische Kraftstoffe, die jeden flüssigen Kraftstoff ersetzen können.

Am einfachsten kann man sie sich als eine Mischung aus drei Dingen vorstellen: einem Molekül auf Kohlenstoffbasis (normalerweise CO2), Wasserstoff und Energie. Die Energie wird verwendet, um den Sauerstoff vom Kohlenstoff zu lösen und den Kohlenstoff an den Wasserstoff zu binden. Daher “Kohlenwasserstoffe”

Die Kohlenstoffintensität der entstehenden Kraftstoffe hängt von der Quelle aller drei Komponenten ab: dem CO2, der Elektrizität und dem Wasserstoff.

Wenn das CO2 aus unterirdischen Lagerstätten stammt, die Elektrizität aus fossilen Brennstoffen und der Wasserstoff aus der Dampfreformierung von Erdgas (wie es heute bei etwa 95 % des Wasserstoffs der Fall ist), ist der entstehende Kraftstoff extrem kohlenstoffintensiv.

Wenn das CO2 aus der Umgebungsluft stammt, der Strom aus erneuerbaren Energien und der Wasserstoff aus solarbetriebener Elektrolyse (bei der Wasserstoff direkt aus Wasser gewonnen wird), ist der resultierende Kraftstoff extrem kohlenstoffarm.

Kohlenstoffneutrale Flüssigkraftstoffe sind mit Sicherheit der größte potenzielle Markt für CO2. Es gibt viele flüssige Kraftstoffe auf der Welt, und es gibt bestehende Märkte für sauberere Alternativen, auch in Staaten wie Kalifornien und Oregon mit einem Standard für kohlenstoffarme Kraftstoffe (LCFS).

HyTech
Wasserstoffspeicherung.
HyTech Power

Eine Senkung der Kosten für die Kohlenstoffabscheidung würde bei synthetischen Kraftstoffen helfen, aber es sind die beiden anderen Bestandteile, Wasserstoff und Energie, die einen größeren Teil der Kosten ausmachen. Die Elektrolyse von Wasserstoff erfordert viel Energie, und noch mehr Energie ist nötig, um CO2 abzuspalten. (CO2 ist fest gebunden; es will sich nicht lösen.) All diese Energie kostet Geld.

Extrem billige erneuerbare Energie ist der Schlüssel zum Funktionieren kohlenstoffneutraler synthetischer Kraftstoffe, weil sie der Schlüssel zu billigem Wasserstoff ist, und für die Herstellung synthetischer Kraftstoffe in großem Maßstab wird eine Menge Wasserstoff benötigt. In einem Sonderbericht über schwer zu dekarbonisierende Sektoren wie die Industrie und den Flugverkehr betonte die Energy Transitions Commission die Notwendigkeit synthetischer Kraftstoffe und damit den Bedarf an Wasserstoff: “Das Erreichen einer Wirtschaft mit Netto-Null-CO2-Emissionen erfordert eine Steigerung der weltweiten Wasserstoffproduktion von heute 60 auf etwa 425-650 Mio. Tonnen pro Jahr bis zur Mitte des Jahrhunderts.”

Selbst wenn Wasserstoff keine große direkte Rolle im Verkehrswesen spielt (was wahrscheinlich nicht der Fall sein wird), wird er dennoch für synthetische Kraftstoffe benötigt, die ihrerseits zur Dekarbonisierung schwer zugänglicher Sektoren wie der Industrie erforderlich sind. Um die Elektrolyse von “grünem Wasserstoff” zu ermöglichen, müssen erneuerbare Energien wirklich billig werden.

Es gibt viele Analysten, die glauben, dass Solarenergie in großem Maßstab an guten Standorten bald den billigsten Strom der Welt produzieren wird, bis hinunter zu 20 oder sogar 10 Dollar pro Megawattstunde. Und es wird Zeiten geben, in denen überschüssige Solarenergie genutzt werden muss, Energie, die sonst vielleicht verschwendet worden wäre.

“Obwohl die Produktion von komplexeren Kohlenwasserstoffen energetisch und damit wirtschaftlich teuer ist”, heißt es in dem Nature-Artikel, “könnte es zu raschen Kostensenkungen kommen, wenn erneuerbare Energien – die einen großen Teil der Gesamtkosten ausmachen – weiterhin billiger werden und wenn die Politik weitere Kostensenkungen anregt.”

Synthetische Kraftstoffe gibt es heute noch gar nicht auf dem Markt (“current flows are near-zero”, heißt es im Nature-Artikel), aber wenn alles zusammenkommt, um sie zu unterstützen, könnten sie einen beträchtlichen Teil des globalen Kraftstoffmarktes erobern, was keine Kleinigkeit ist. Es geht nicht um CO2, aber es geht um eine ganze Menge CO2ρ.

Um es klar zu sagen: Die Zukunft ist die Elektrifizierung. Wenn es um die Dekarbonisierung geht, ist es immer besser, den Endverbrauch von Energie zu elektrifizieren – den Strom direkt zu nutzen, anstatt einen großen Teil davon bei der Umwandlung zu verlieren – aber selbst unter optimistischen Szenarien wird es Sektoren geben, die schwer zu elektrifizieren sind.

Kohlenstoffneutrale flüssige Brennstoffe für Sektoren, die schwer zu dekarbonisieren sind, sind sowohl ein großer Markt als auch ein wichtiges Teil des Dekarbonisierungspuzzles.

Solare Brennstoffe
Erklärung der Herstellung von Brennstoffen aus Sonnenlicht
MIT

Chemie und Kunststoffe

Mit Hilfe verschiedener Katalysatoren kann CO2 in eine Vielzahl chemischer Zwischenprodukte umgewandelt werden – Materialien, die dann als Ausgangsmaterial für andere industrielle Prozesse dienen, wie Methanol, Synthesegas und Ameisensäure.

CO2 kann mit Hilfe von Katalysatoren auch in Polymere umgewandelt werden, die Vorläufer von Kunststoffen, Klebstoffen und Arzneimitteln sind. Derzeit sind aus CO2 gewonnene Polymere noch recht teuer, aber Kunststoffe sind ein weiterer potenziell bedeutender Markt – sie machen einen wachsenden Anteil der Nachfrage nach flüssigen fossilen Brennstoffen aus. Und sie haben eine Lebensdauer von Jahrzehnten bis Jahrhunderten, so dass sie ein gewisses Potenzial für CO2 bieten.

Zurzeit werden nur wenige chemische Anwendungen von CO2 in großem Maßstab kommerziell genutzt, darunter die Herstellung von Harnstoff und Polycarbonatpolyolen.

Algen

Abgeschiedenes CO2 kann dazu verwendet werden, das Wachstum von Algen zu beschleunigen, die in der Lage sind, viel mehr und viel schneller als jede andere Biomassequelle aufzunehmen. Und Algen sind von einzigartigem Nutzen. Sie können als Ausgangsmaterial für Lebensmittel, Biokraftstoffe, Kunststoffe und sogar Kohlenstofffasern dienen (siehe Nr. 5). Es ist erwähnenswert, dass Algen vor etwa fünf Jahren als eine Art Wunderpflanze angesehen wurden, aber der Sektor hat sich nicht wirklich durchgesetzt und viele der ersten Unternehmen sind untergegangen.

Neue Materialien

Hier finden wir eher spekulative, innovative, aber potenziell bedeutsame Märkte. Aus CO2 lassen sich Hochleistungswerkstoffe herstellen – Kohlenstoffverbundwerkstoffe, Kohlenstofffasern, Graphen -, die eine ganze Reihe von Materialien ersetzen könnten, von Metallen bis zu Beton.

Das Team von C2CNT beispielsweise wandelt CO2 durch “geschmolzene Elektrolyse” direkt in Kohlenstoffnanoröhren um, die stärker als Stahl und hoch leitfähig sind. Sie werden bereits in High-End-Anwendungen wie dem Boeing Dreamliner und einigen Sportwagen eingesetzt. Da sie aber immer billiger werden, gibt es für den Markt fast keine Obergrenze.

Um nur ein Beispiel zu nennen, denken Sie an den Ersatz von Kupfer durch Kohlenstoff-Nanoröhren in elektrischen Leitungen. (Dank an Adam Siegel für den Hinweis auf diese Idee.) Praktisch jede Anwendung von Elektrizität, von der Raumstation über Elektrofahrzeuge bis hin zu Haushaltsgeräten, würde von leichteren und besser leitenden Kabeln profitieren.

Und dann ist da noch Stahl, das weltweit am häufigsten verwendete Metall, das für 7 bis 9 % der weltweiten CO2-Emissionen aus fossilen Brennstoffen verantwortlich ist. Wenn kohlenstoffbasierte Werkstoffe Stahl in wirklichem Umfang ersetzen könnten, würde dies Milliarden Tonnen weniger Emissionen bedeuten, ganz zu schweigen von der praktisch dauerhaften Bindung von Kohlenstoff.

Natürlich befindet sich diese Art der Werkstoffforschung noch im Anfangsstadium und es bedarf einiger technologischer Durchbrüche, um die Kosten so weit zu senken, dass andere Werkstoffe in großem Maßstab ersetzt werden können. Im Moment fassen Kohlenstoffmaterialien auf den Boutiquemärkten Fuß.

Vergleich von CCU-Technologien in Bezug auf Kosten und Potenzial

In der Nature-Veröffentlichung wurden 10 verschiedene CCU-Verfahren verglichen, einschließlich der natürlichen Verfahren, die ich hier nicht berücksichtigt habe, und EOR, das ich in meinem letzten Beitrag behandelt habe. Das nachstehende Diagramm enthält also einige für unsere Zwecke irrelevante Informationen. Dennoch lohnt es sich, sie genau zu betrachten, denn sie zeigt die Pfade nach Kosten, CO2-Nutzungspotenzial und technologischem Reifegrad (TRL). Es gibt zwei Szenarien, die das untere und das obere Ende der Projektionen widerspiegeln.

CCU-Technologien Natur

Die Null auf der vertikalen Achse ist der heutige “Break-even-Kostenpunkt” (in 2015 Dollar), der Punkt, an dem eine Technologie mit den etablierten Technologien wettbewerbsfähig ist. Diejenigen, die unterhalb dieser Linie liegen, sind bereits wettbewerbsfähig. Diejenigen, die oberhalb dieser Linie liegen, müssten entsprechend subventioniert werden, um wettbewerbsfähig zu sein.

Die Breite der Balken gibt die CO2-Menge an, die die Technologie bis 2050 jährlich einsparen könnte (auf der Grundlage von Prognosen und Expertenmeinungen). Und die Farbe eines Balkens zeigt seine TRL an.

Basierend auf dem optimistischen hohen Szenario sind einige der chemischen Pfade (Polyol, Harnstoff und Methanol) bereits kostenmäßig wettbewerbsfähig, obwohl ihr Potenzial für die CO2-Nutzung relativ gering ist, kumulativ fast ein Gigaton.

Die Betontechnologien (Zuschlagstoffe und Aushärtung) sind fast wettbewerbsfähig, und insbesondere die Aushärtung hat ein ziemlich großes Potenzial, vor allem wenn man bedenkt, dass das CO2 doppelt gezählt wird, einmal als Emissionsminderung und einmal als dauerhafte Speicherung.

Problematisch ist, dass die industriellen CCU-Technologien mit dem größten Gesamtpotenzial für die Nutzung von CO2 im Vergleich zu den etablierten Technologien am teuersten sind.

Zusammengenommen könnten synthetische Flüssigkraftstoffe (Methanol, Methan, Dimethylether und Fischer-Tropsch-Kraftstoffe) bis 2050 über 4 Gigatonnen CO2 pro Jahr verbrauchen. (Zum Vergleich: Die globalen CO2-Emissionen betrugen 2018 etwa 37 Gigatonnen.) Aber sie benötigen derzeit etwa 500 Dollar pro Tonne CO2, um wettbewerbsfähig zu sein.

Allerdings, so heißt es in dem Nature-Artikel, “befinden sich viele Technologien in einem sehr frühen Stadium der Entwicklung, und eine Kostenoptimierung durch Forschung und Entwicklung könnte diese Schätzungen erheblich verändern.” Wenn es ein Ziel für konzertierte F&D gibt, das offensichtlich ist, dann sind es synthetische Kraftstoffe.

Hier sind dieselben Informationen in Tabellenform, falls Sie das mögen:

CCU techs Nature

Eine Sache, die die Tabelle deutlich macht, ist, dass die Spannen einiger dieser Projektionen extrem weit sind ($0 bis $670?), was den enormen Grad an Unsicherheit widerspiegelt.

Wie sich diese CCU-Technologien entwickeln, hängt von der Preiskurve der erneuerbaren Energien, der Preiskurve des grünen Wasserstoffs, den Entwicklungen auf einer Reihe von Märkten und dem Umfang der Forschung und Entwicklung sowie der politischen Unterstützung durch den Gesetzgeber ab. All diese Faktoren lassen sich nur schwer vorhersagen; wie sie bis 2050 zusammenwirken könnten, ist ein Spiel mit Vermutungen.

CCU kann mehr leisten, wenn die Politik sie unterstützt

Die Schlussfolgerungen des Nature-Artikels spiegeln den Durchschnitt einer Vielzahl von Studien und Experten wider, die versuchen, die aktuellen Kosten und die künftigen Entwicklungen zu bestimmen.

Es lohnt sich jedoch, zumindest einen kurzen Blick auf einige optimistischere Schätzungen zu werfen, was mit einer unterstützenden Politik geschehen könnte.

Im Jahr 2016 gab die Global CO2 Initiative eine umfassende Roadmap für CCU bei Lux Research in Auftrag. Darin wurde nicht nur prognostiziert, wie sich CCU-Technologien unter “Business as usual” entwickeln könnten, sondern auch, wie sie sich entwickeln könnten, wenn die politischen Empfehlungen der Roadmap befolgt werden.

Im Folgenden wird das CO -Minderungspotenzial verschiedener CCU-Technologien bewertet:

Kohlenstoffminderungspotenzial von CCU GCI

Wie Sie sehen, könnte die Befolgung der im Bericht empfohlenen “strategischen Maßnahmen” das CO2 -Absorptionspotenzial sowohl von Aggregaten als auch von synthetischen Kraftstoffen radikal erweitern. Der Fahrplan schätzt, dass an der oberen Grenze “mehr als 10 % der jährlichen CO2-Emissionen in diesen Produkten gebunden werden können.”

Hier das gesamte Umsatzpotenzial der CCU-Märkte:

Auch Kraftstoffe und Zuschlagstoffe weisen ein enormes Potenzial auf, das bei einer guten Politik um das Zehn- bis Zwanzigfache steigen könnte. Der Fahrplan schätzt, dass der Jahresumsatz der kombinierten Märkte bis 2030 insgesamt zwischen 800 Milliarden und 1,1 Billionen Dollar erreichen könnte.

Wie gesagt, das sind alles nur grobe Schätzungen, aber wenn sich die CCU-Technologien zu einem Geschäft mit einem Umsatz von mehr als 1 Billion Dollar entwickeln könnten, das die weltweiten Emissionen um 10 % senkt, scheinen sie eine ernsthafte Investition von Aufmerksamkeit und Ressourcen wert. Je mehr wir nutzen können, desto weniger werden wir emittieren.

Wie sollten die politischen Entscheidungsträger an CCU-Technologien herangehen? Was ist der richtige Weg, um sie zu unterstützen, und, allgemeiner, der richtige Weg, um sie im Zusammenhang mit dem allgemeinen Kampf gegen den Klimawandel zu betrachten? Auf diese Fragen werde ich in meinem nächsten Beitrag eingehen.

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