Fossile Brennstoffe dominieren nach wie vor den globalen Energiemix, und Industrien wie die Zement- und Stahlindustrie setzen weiterhin enorme Mengen CO₂ in die Atmosphäre frei. Zwar wächst unsere Kapazität an erneuerbaren Energien rasant, doch wir müssen den Kreislauf schließen und das Kohlendioxid abscheiden und sicher speichern, anstatt es überhaupt erst in die Atmosphäre gelangen zu lassen. Diese Schlüsseltechnologie heißt CO₂-Abscheidung und -Speicherung (CCS) und kann uns helfen, Klimaneutralität zu erreichen.
Wie CCS funktioniert
Im Kern ist CCS ein dreistufiger Prozess: Abscheidung, Transport und Speicherung. Er beginnt dort, wo die CO₂-Konzentrationen am höchsten sind – in Kohle- oder Gaskraftwerken, Zement- und Stahlwerken. Neben der direkten CO₂-Abscheidung aus Industrieanlagen gibt es auch die Möglichkeit, Kohlenstoff direkt aus der Atmosphäre zu gewinnen. Dieses Verfahren nennt sich Direct Air Capture (DAC) und zielt auf die deutlich geringeren CO₂-Konzentrationen in der Atmosphäre ab. Im Vergleich zur CO₂-Abscheidung in Anlagen etc. benötigt DAC aufgrund der verdünnten Luft mehr Energie und ist daher wesentlich teurer. Anders als herkömmliche CCS-Verfahren, die auf die Vermeidung neuer Emissionen abzielen, birgt DAC das bemerkenswerte Potenzial, den Kohlenstoff zu entfernen, den wir über Jahrhunderte freigesetzt haben. So können wir nicht nur zukünftige Emissionen reduzieren, sondern auch vergangene Schäden rückgängig machen.
Transport
Nach der Abscheidung wird CO₂ zu einer dichten, flüssigkeitsähnlichen Form komprimiert. Dieser Phasenübergang erleichtert den Transport großer CO₂-Mengen erheblich, typischerweise über Pipelines. Der Vorteil von Pipelines liegt darin, dass diese Infrastruktur bereits umfassend von der Öl- und Gasindustrie genutzt wird und daher etabliert ist. Für den CO₂-Transport sind nur geringe technologische Anpassungen erforderlich. Zudem sind die Risiken beim CO₂-Transport geringer als bei Öl- oder Erdgasleitungen: Da CO₂ weder brennbar noch explosiv ist, ist sein Transport über Pipelines wesentlich sicherer und einfacher zu handhaben.
Speicherung
Der letzte Schritt in der CCS-Kette ist die Langzeitspeicherung des abgeschiedenen CO₂. Nach der Komprimierung und dem Transport wird das CO₂ tief unter die Erde injiziert. Die Tiefe beträgt typischerweise 800 Meter unter der Oberfläche, wo sich erschöpfte Öl- und Gaslagerstätten befinden. Diese geologischen Formationen wirken wie natürliche Behälter: Während ihre Gesteinsschichten eine poröse Struktur aufweisen, die es ihnen ermöglicht, CO₂ zu absorbieren, schließen die darüber liegenden undurchlässigen Deckgesteinsschichten das CO₂ sicher ein und verhindern, dass es wieder in die Atmosphäre entweicht. Das Sleipner-Projekt in Norwegen hat bereits bewiesen, dass dies sicher möglich ist: Seit 1996 werden dort jährlich etwa eine Million Tonnen CO₂ in einem Salzwasserspeicher gespeichert. Das Quest-Projekt von Shell Canada hat seit 2015 über sechs Millionen Tonnen CO₂ abgeschieden und gespeichert. Beide Standorte werden mithilfe seismischer Untersuchungen und Druckmessungen engmaschig überwacht, um jegliche Leckagen auszuschließen.
Modernste Technologie
CCS hat sich von einer Zukunftsvision zu einer realen, funktionierenden Technologie mit Hunderten von laufenden Projekten entwickelt. Über 700 Projekte befinden sich in der Entwicklung und fangen jährlich mehr als 50 Millionen Tonnen CO₂ ab – das entspricht in etwa den Emissionen eines kleinen Landes wie Griechenland oder Peru. Die Dynamik ist vielversprechend, doch wir sind erst auf halbem Weg zu einer klimaneutralen Zukunft. Fazit: CCS ist da, es funktioniert und es ist skalierbar. Um die Lücke jedoch wirklich zu schließen, brauchen wir schnellere Investitionen, stärkere politische Unterstützung und den Druck, Ankündigungen in konkrete Maßnahmen umzusetzen. Lesen Sie in unserem nächsten Blogbeitrag mehr über die Rolle der Finanzministerien im Bereich CCS.
