Der größte Teil der globalen Erderwärmung ist auf den vom Menschen verursachten Anstieg der Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre zurückzuführen. Eine entscheidende Rolle spielt dabei das bei der Verbrennung von fossilen Energieträgern freigesetzte Kohlenstoffdioxid (CO₂)_, welches den natürlichen Treibhauseffekt verstärkt. International wird intensiv nach Lösungen geforscht, um CO₂-Emissionen nachhaltig zu reduzieren. Die große Herausforderung für die Klimapolitik ist es, eine drastische Senkung der Treibhausgasemissionen zu erreichen und gleichzeitig dem weltweit stetig wachsenden Energiebedarf gerecht zu werden. Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) kann dies nur durch die Kombination unterschiedlicher Strategien gelingen. Dazu gehören Technologien und Maßnahmen zur Energieeinsparung und Erhöhung der Energieeffizienz sowie der massive Einsatz erneuerbarer Energieträger. 

Als eine klimapolitische Handlungsoption für große Emissionsquellen, wie Kraftwerke oder Industrieanlagen, gilt die Abscheidung und geologische Speicherung von CO₂ (Carbon Capture and Storage/CCS)1. Erforscht werden auch energieeffiziente Prozesse, die CO₂ nach der Abscheidung als Rohstoff in der Industrie einsetzen und darauf abzielen, den CO₂-Stoffkreislauf zu schließen (Carbon Capture and Utilisation/CCU). Die technische und chemische Nutzung von CO₂ stellt zwar keine globale Lösung zur Reduktion der Kohlendioxid-Emissionen dar, sie kann aber zu einem wichtigen Baustein in einer klimapolitischen Gesamtstrategie werden.

Das Unter-2°C-Szenario

Um im Sinne des Pariser Klimaabkommens von 2015 die durchschnittliche Erwärmung bei maximal 1,5°C zu halten, sind nach Berechnungen des Weltklimarats IPCC „negative Emissionen“ – also das Entziehen von CO2 aus der Atmosphäre – notwendig. Auch der Großteil der Szenarien, die die Erderwärmung auf 2°C begrenzen wollen, gehen davon aus, dass es Verfahren geben wird, mit denen negative Emissionen erzielbar sind. Insbesondere die BECCS-Technik (Biomasseverbrennung mit CCS) könnte hier eine wichtige Rolle spielen. Die IEA berechnete 2017 erstmals neben dem 2°C-Szenario ein Unter-2°C-Szenario und zeigt zukunftsweisende Wege zur Dekarbonisierung auf. Die energieintensiven Branchen (die Stahl-, Papier-, Aluminium- und Zementindustrie) werden dabei als wichtige Akteure gesehen. Effiziente und kostengünstige Technologien zur CO₂-Abscheidung und -Nutzung könnten als Brückentechnologien einen Beitrag leisten, um die hochgesteckten klimapolitischen Ziele in den nächsten Jahrzehnten zu erreichen. 

F&E-Aktivitäten in Österreich

Um CO₂ effizient und kostengünstig abscheiden und industriell nutzen zu können, werden innovative Technologien und Konzepte benötigt. Österreichische ExpertInnen nehmen an verschiedenen internationalen F&E-Initiativen teil, wie z. B. am Technologieprogramm „Greenhouse Gas R&D Programme (GHG)“ der IEA. Nationale F&E-Projekte zum Thema CCU werden mit Unterstützung des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie (bmvit) und des Klima- und Energiefonds von österreichischen Forschungseinrichtungen und Unternehmen durchgeführt. In Demonstrationsanlagen werden die neuen Lösungen getestet und weiterentwickelt. In dieser Ausgabe stellen wir einige der zukunftsweisenden Projekte zu diesem Thema vor.

1  In Österreich ist die geologische Speicherung von CO₂ ausschließlich zu Forschungs-zwecken und nur mit einem geplanten Gesamtspeichervolumen von weniger als 100.000 Tonnen erlaubt. (CCS Gesetz, BGBI. Nr. 144/2011)