Um den Klimawandel zu begrenzen, ist die globale Umstellung der Energiegewinnung – weg von fossilen Energiequellen und hin zu erneuerbaren – zentral und hat Vorrang vor allen anderen Maßnahmen. Darüber hinaus ist es jedoch notwendig, auch Technologien zur CO2-Abscheidung und -Speicherung zu entwickeln, sagt Detlef Stolten, Leiter des Instituts für techno-ökonomische Systemanalyse (IEK-3) am Forschungszentrum Jülich.
„Langfristig wird die Transition zu Treibhausgasneutralität, wie sie im deutschen Klimaschutzgesetz festgelegt ist, nicht ausreichen, um die Klimaziele zu erreichen“, sagt Detlef Stolten, Leiter des Instituts für techno-ökonomische Systemanalyse (IEK-3) am Forschungszentrum Jülich. So zeigten die Analysen des IPCC, dass spätestens ab etwa 2060/2070 der Atmosphäre aktiv CO2 entzogen werden müsste, um treibhausgasneutral zu werden. Des weiteren sei es sehr teuer, die „letzten Tonnen CO2“ beispielsweise in der Chemieindustrie oder im Flugverkehr zu vermeiden. In diesen Fällen stellten CO2-Abscheidung und -Speicherung günstigere Alternativen dar – das zeigten Analysen des IEK-3 am Forschungszentrum Jülich. Allerdings gelte das nur für schwer abscheidbare Emissionen oder schwer ersetzbare Grundchemikalien.
Zudem seien einige CO2-Emissionen aufgrund chemischer Reaktionen bei der Stoffumwandlung in der Produktion unvermeidbar, insbesondere in der Zement-, Branntkalk- und Glasherstellung.
Auch können gewisse Zwischenziele der Transition des Energiesystems voraussichtlich nicht zeitgerecht erreicht werden, gibt der Experte für techno-ökonomische Systemanalyse zu bedenken. Gaskraftwerke, die erneuerbare Energien bei Flauten absichern sollen, werden beispielsweise nicht rechtzeitig mit einer Wasserstoffversorgung ausgerüstet sein. Deshalb sollte es vorübergehend erlaubt sein, diese mit Erdgas zu betreiben. Solche Übergangsregelungen sollten allerdings mit klaren Ausstiegsregeln oder entsprechenden Kosten belegt werden.
Wie kann die CO2-Abscheidung und -Speicherung erreicht werden? CO2 kann über Aufforstung und Renaturierung von Mooren biologisch abgeschieden und gespeichert werden sowie über die Nutzung von Biomasse mit nachfolgender Abscheidung und Speicherung. An punktuellen, also großen, möglichst konstanten Energieverbrauchern kann CO2 nach dem Verbrennungsprozess mit erprobten Techniken abgeschieden werden. Eine weitere neue Technik, an der insbesondere auch Helmholtz forscht, ist Direct Air Capture (DAC). DAC ermöglicht es, CO2 direkt aus der Luft abzuscheiden.
Im Helmholtz-Projekt DACStorE untersuchen Forschende grundlegende Prozesse, entwickeln neue Abscheidungsverfahren, legen Anlagen aus, identifizieren potenzielle Standorte für den späteren Betrieb weltweit und identifizieren und bewerten Speicher. Ein besonderer Fokus liegt auf der Sicherheit der Speicher, beispielsweise durch ein engmaschiges Monitoring. Diese Technologien könnten die oben beschriebene Lücke füllen.
Es ist laut Stolten zu begrüßen, dass die Carbon-Management-Strategie der Bundesregierung auf die schwer- vermeidbaren und unvermeidbaren Emissionen und den Übergang zu erneuerbaren Energien fokussiert. Nun komme es darauf an, die langfristige Perspektive in einer separaten Strategie zu regeln.
Quelle: Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren
