Kaliforniens CO2-Reduktionsprogramm öffnet die Türen für CCS

• Im September stimmte die kalifornische Luftreinhaltungsbehörde darüber ab, die_{CO2-Reduzierung} durch CO2-abscheidung und Sequestrationstechnologien in ihr Programm für kohlenstoffarme Kraftstoffe aufzunehmen, indem sie ein CCS-Protokoll in die Verordnung aufnahm.
• Werden die Gutschriften im Rahmen des LCFS-Programms mit der 45Q-Steuergutschrift für CCS kombiniert, sind die_{CO2-Reduzierungen} zwischen 135 und 150 US-Dollar pro Tonne wert. Dies ist eine wertvolle Kombination von Anreizen, um die Verbreitung der CCS-Technologie zu fördern.
• Im September ging Kalifornien zwei weitere wichtige Klimaschutzverpflichtungen ein: das Gesetz SB100 für 100 % kohlenstofffreie Elektrizität bis 2045 (mit 60 % eingebautem RPS) und die Durchführungsverordnung B-55-18 des Gouverneurs für wirtschaftsweite Kohlenstoffneutralität bis 2045.
• CATF erkennt die hervorragende Führungsrolle der CARB an und plant, weiterhin mit den kalifornischen Behörden und der Legislative zusammenzuarbeiten, um sie über die Möglichkeiten der CO2-Reduzierung aufzuklären, die CCS zur Erreichung ihrer kühnen Klimaziele bietet.

Kalifornien ist in seinem Bestreben, den Klimawandel zu bekämpfen, im Laufe der Zeit immer mutiger geworden. Einige Entwicklungen im September dieses Jahres zeigen, dass der Bundesstaat die Notwendigkeit erkannt hat, eine Vielzahl von verfügbaren Instrumenten zu nutzen, um seine kühnen Klimaziele zu erreichen.

Während Kaliforniens Weg zur Dekarbonisierung schon vor Jahrzehnten begann, verpflichtete ein Gesetz aus dem Jahr 2016 (SB32) den Staat, seine_{CO2-Emissionen} bis 2030 um 40 % unter das Niveau von 1990 zu senken. Es wurde ein Rahmenplan erstellt, und eine der Aufgaben, die dem California Air Resources Board (ARB) übertragen wurden, war die "Entwicklung einer regulatorischen Überwachungs-, Berichterstattungs-, Verifizierungs- und Umsetzungsmethodik für die Umsetzung von CO2-abscheidung und Sequestrationsprojekten."

Im Jahr 2016 begann die ARB mit der Arbeit an ihrem Auftrag, indem sie sich in einer Reihe von Workshops mit Experten aus der Industrie, der Wissenschaft, staatlichen Labors und Nichtregierungsorganisationen über CCS informierte. CATFBruce Hill und John Thompson von ARB wurden ebenfalls eingeladen, bei diesen Workshops Vorträge zu halten. Nach fast zwei Jahren der Zusammenarbeit mit den Interessengruppen stimmte der Vorstand erst letzten Monat im Rahmen von Änderungen des Standards für kohlenstoffarme Kraftstoffe (Low Carbon Fuel Standard, LCFS) für die Annahme eines CO2-abscheidung and Sequestration Protocol und dessen Aufnahme in den LCFS.

Das CCS-Protokoll enthält eine Methodik zur Quantifizierung der Gutschriften und ein Protokoll zur Dauerhaftigkeit, in dem die Anforderungen für die Auswahl von Sequestrationsstandorten sowie für die Überwachung und Verifizierung der Gutschriften aufgeführt sind. Mit dieser Änderung zielt das LCFS darauf ab, die Kohlenstoffintensität von Verkehrskraftstoffen bis 2030 um 20 % gegenüber 2011 zu senken. Und ein Teil dieser Reduktionen darf durch den Einsatz von CCS-Technologien in Industrieanlagen erzielt werden.

Diese Entwicklung ist sowohl für Kalifornien als auch für die CCS-Technologie von Bedeutung.

Warum das CCS-Protokoll für Kalifornien wichtig ist

Letzten Monat erließ Gouverneur Brown eine Durchführungsverordnung, mit der die oben erwähnten SB32-Ziele auf eine wirtschaftsweite Kohlenstoffneutralität bis 2045 und negative Emissionen danach ausgeweitet wurden. Dies erfordert nicht nur, dass Kaliforniens derzeitige_{CO2-Emissionen} in Höhe von 429 Millionen Tonnen auf Null reduziert werden, was an sich schon ein äußerst anspruchsvolles Ziel ist, sondern auch, dass die Kohlenstoffemissionen aus der Atmosphäre entfernt werden. Nach der Beseitigung der_{CO2-Emissionen} müssten diese in tiefen geologischen Formationen wie z. B. in nicht trinkbaren, salzwasserführenden geologischen Formationen oder in erschöpften Ölfeldern gespeichert werden.

Nordamerika verfügt über eine enorme Kapazität zur Bindung von_CO2 mit einem Wert von etwa 500 Jahren an aufgefangenen energiebedingten Emissionen in seinen tiefen geologischen Formationen. Für Projekte in Kalifornien gibt es Milliarden von Tonnen geologischer Kapazität in erschöpften Ölfeldern und tiefen Sedimentbecken wie denen im Central Valley. Die Verabschiedung des CCS-Protokolls im Rahmen des LCFS schafft die Voraussetzungen dafür, dass ein_{CO2-Reduktionssystem} in Form einer vernetzten Infrastruktur für den_{CO2-Transport} und die_{CO2-Speicherung} entsteht, das sowohl Emissionssenkungen zur Erreichung der Kohlenstoffneutralitätsziele als auch später negative Emissionen bewirken könnte.

Alle Szenarien, die im jüngsten 1,5-Grad-Bericht des Intergovernmental Panel in Climate Change (IPCC) modelliert wurden, nutzen Technologien zur Kohlenstoffabscheidung. Dies unterstreicht die Bedeutung der regulatorischen Führungsrolle, die Kalifornien mit der Entwicklung des CCS-Protokolls bewiesen hat.

CCS kann zwar zur Verringerung der Emissionen aus verschiedenen Sektoren eingesetzt werden, doch bietet die Technologie eine einzigartige Möglichkeit zur Verringerung der Emissionen aus dem Industriesektor. Die nachstehende Grafik zeigt, dass ein Viertel aller Emissionen in Kalifornien aus industriellen Quellen stammen. Es gibt keine Methode zur Dekarbonisierung von industriellen Prozessemissionen ohne CCS, was bedeutet, dass CCS eine bedeutende Rolle bei der Erreichung der kalifornischen Kohlenstoffneutralitätsziele spielen kann und gleichzeitig zur Erfüllung der LCFS-Ziele beiträgt. Damit CCS eine Rolle bei der Reduzierung von Emissionen aus Quellen spielen kann, die im Rahmen des LCFS nicht förderfähig sind, müsste das CCS-Protokoll in das Cap-and-Trade-Programm aufgenommen werden. Es wird erwartet, dass ARB dies in der nächsten Runde der Änderungen zu Cap and Trade tut.

Im selben Monat unterzeichnete Gouverneur Brown auch das Gesetz SB100. Dieses Gesetz sieht vor, dass der Staat bis 2045 100 % sauberen Strom erzeugt und bis 2030 mindestens 60 % aus erneuerbaren Energiequellen stammen muss. Wichtig ist, dass Kalifornien mit diesem Gesetz Flexibilität bei der Erreichung des SB100-Ziels gezeigt hat - 40 % der Elektrizität des Staates könnten aus Quellen stammen, die erneuerbare Energien einschließen, aber nicht darauf beschränkt sind. Diese Politik ebnet den Weg für kohlenstofffreie Technologieinnovationen und anschließende Kostensenkungen, wie die durch den RPS bewirkten Kostensenkungen bei Wind- und Solarenergietechnologien zeigen.

Derzeit wird etwa ein Drittel des gesamten Stroms in Kalifornien durch erdgasbefeuerte Kraftwerke erzeugt. Wenn das CCS-Protokoll in das Cap-and-Trade-Programm aufgenommen wird, könnte CCS eine wichtige Rolle bei der Verwirklichung eines diversifizierten kohlenstofffreien Netzes spielen, indem es die Emissionen aus allen verbleibenden fossil befeuerten Kraftwerken bis 2045 beseitigt.

Studien haben gezeigt, dass ein diversifiziertes Netz die Dekarbonisierung zu geringeren Kosten erreichen kann. Es ist daher nicht verwunderlich, dass Google, ein Unternehmen, das so viel Strom wie die gesamte Stadt San Francisco verbraucht, letzte Woche einen Bericht veröffentlicht hat, in dem die Rolle der CCS-Technologie in seinem Rahmen für kohlenstofffreien Strom rund um die Uhr anerkannt wird.

Warum die kalifornische Politik für CCS-Technologien wichtig ist

Das Wichtigste zuerst: CO2-abscheidung Technologien sind kommerziell verfügbar und funktionieren. CO2-abscheidung Technologie wird seit Jahrzehnten in der Industrie eingesetzt, von der Gassanierung bis zur Abfüllung von Limonade. Auch die geologische Sequestrierung von_CO2 ist eine ausgereifte Technologie. In den letzten fünfundvierzig Jahren wurden über eine Milliarde Tonnen_CO2 in unterirdische Formationen gepresst, um die Ölförderung zu verbessern. Diese Formationen haben Erdgas und Öl über Millionen von Jahren gespeichert, was zeigt, dass ein Entweichen von_CO2 aus geologischen Lagerstätten in die Atmosphäre äußerst unwahrscheinlich ist.

Die Technologie wird erst jetzt zur Verringerung der_{CO2-Emissionen} eingesetzt und befindet sich daher am oberen Ende der Kostenkurve - ähnlich wie Wind- und Solarenergie vor über einem Jahrzehnt. Anfang dieses Jahres verabschiedete der US-Kongress das FUTURE-Gesetz, mit dem Abschnitt 45Q ausgeweitet wurde, der Steuergutschriften für die Abscheidung und Bindung großer_CO2-Mengen unabhängig von der Quelle bietet. Laut einer Studie von Forschern der Princeton University dürfte 45Q Projekte anregen, die jährlich 30 Millionen Tonnen_CO2 abscheiden und speichern würden. CATF hat eine vorläufige Analyse durchgeführt (der Bericht wird in diesem Jahr erscheinen), die auf ein vergleichbares Ausmaß der 45Q-gestützten Einführung hindeutet.

Mit dem CCS-Protokoll können die Entwickler von CCS-Projekten nun einen zusätzlichen Anreiz erhalten, der zusätzlich zur Steuergutschrift 45Q gewährt wird, die derzeit einen Wert von 35 $ pro Tonne für die Speicherung mittels EOR und 50 $ pro Tonne für die Speicherung in Salinen hat. Die im Rahmen des LCFS generierten Gutschriften haben einen Wert von ca. 100 $ pro Tonne (die wöchentlichen Durchschnittspreise könnten auf 172 $ steigen). Die Kombination der beiden Anreize könnte dazu beitragen, dass CCS in noch größerem Umfang eingesetzt wird, denn der kombinierte_CO2-Wert liegt bei ca. 135 $ bzw. 150 $ pro Tonne für die EOR- bzw. die Salzspeicherung sehr attraktiv.

White Energy, ein Ethanolproduzent, kündigte Anfang des Jahres an, dass er ein CCS-Projekt entwickelt, das so konzipiert ist, dass es für 45Q-Steuergutschriften und das kalifornische Low Carbon Fuel Standard CO2-abscheidung and Storage Protocol in Frage kommt. Wie bei jeder Technologie würde eine breite Einführung mit der Zeit auch bei CCS zu Kostensenkungen führen und die Technologie zu einer erschwinglicheren Lösung für das Klima machen.

Es gibt jedoch entscheidende Verbesserungen des CCS-Protokolls, die eine möglichst sichere geologische Speicherung von_CO2 gewährleisten würden. Diese Änderungen würden dazu führen, dass CCS-Projekte an den sichersten Standorten durchgeführt werden, was langfristig auch den Projektentwicklern zugutekommen dürfte. Das CCS-Protokoll in seiner jetzigen Form verfolgt einen weitgehend präskriptiven, pauschalen Regulierungsansatz für die Überwachungs- und Überprüfungsanforderungen an die geologische Speicherung. Alle Projekte müssen unabhängig von ihrem Risikoprofil 100 Jahre lang nach Beendigung der_{CO2-Injektion} eine Überwachung und Lecksuche durchführen. Dieser Ansatz ist zwar gut gemeint, führt aber nicht dazu, dass die Entwickler die Standorte mit dem geringsten Risiko ansteuern. Stattdessen ist CATF der Ansicht, dass das Protokoll von einem stärker standortspezifischen, risikobasierten Ansatz profitieren würde, der die Überwachung und Verifizierung dort konzentriert, wo das Risiko am größten ist, und der es ermöglicht, Projekte zu schließen, sobald die Entwickler ausreichend nachgewiesen haben, dass jegliches Risiko einer unterirdischen Migration von_CO2 ein akzeptables Niveau der dauerhaften Speicherung erreicht hat. So definiert das Intergovernmental Panel die Dauerhaftigkeit der geologischen_{CO2-Speicherung} als eine Wahrscheinlichkeit von weniger als 1 % für ein Leck in 1000 Jahren. Ein solcher risikobasierter Ansatz für die Überwachung und Überprüfung bietet die größte Sicherheit für das gespeicherte_CO2.

Die CARB sollte sich jetzt an die Arbeit machen und das Protokoll überarbeiten, indem sie die Überwachungs- und Überprüfungsbestimmungen dahingehend verbessert, dass sie: a) die Überwachung und Überprüfung gezielt dort durchführen, wo nach geologischen Untersuchungen Schwachstellen bestehen und das Leckagerisiko am wahrscheinlichsten ist (Bruchsysteme, verlassene Bohrlöcher usw.).); und b) verlangen, dass diese gezielten Überwachungs- und Modellierungsdaten von einer Analyse begleitet werden, um festzustellen, wann sich das injizierte_CO2 im Untergrund stabilisiert hat und das Leckagerisiko daher vernachlässigbar ist und die Projekte geschlossen werden können. CATF plant, weiterhin mit der ARB zusammenzuarbeiten, um unsere technische Sichtweise einzubringen, damit das Protokoll im Sinne dieser Ziele geändert werden kann.

Aber heute wollen wir die gute Arbeit würdigen, die ARB geleistet hat, um CCS voranzutreiben. Der September 2018 muss in der Geschichte der sauberen Energien in den USA als der Monat markiert werden, in dem Kalifornien seine Türen für eine sehr wichtige Klimalösung öffnete: CO2-abscheidung und Sequestrierung.