Der Bericht über die Klimakrise hebt sechs Erfordernisse für Innovationen hervor, CO2-abscheidung

Der Sonderausschuss des Repräsentantenhauses zur Klimakrise hat seinen lang erwarteten Aktionsplan veröffentlicht, der einen Weg und politische Empfehlungen für die Reduzierung der Emissionen auf Null bis Mitte des Jahrhunderts aufzeigt und die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels verhindert. Mit der Aufnahme von CO2-abscheidung Technologien, die in der Lage sind, "die Umweltverschmutzung in mehreren Teilsektoren der Industrie drastisch zu reduzieren, indem sie die mit der Energienutzung und den chemischen Prozessen verbundenen Emissionen auffangen", spiegelt der Bericht die jüngsten Schlussfolgerungen der Internationalen Energieagentur (IEA), des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC), des britischen Ausschusses für Klimaänderungen (UKCCC) und anderer wider. Die Vereinigten Staaten sind derzeit führend bei der Einführung von CO2-abscheidung und verfügen über mehr als 30 Anlagen in Planung, dank des fortschrittlichsten politischen Rahmens der Welt, der CCS ermöglicht. Der Aktionsplan enthält weitere Vorschläge zur Optimierung dieser Politik, die das Potenzial haben, die technologische Führungsrolle der USA zu stärken und gleichzeitig die Rolle und Bedeutung von Innovationen für wirksame Klimaschutzmaßnahmen hervorzuheben:

1. Ein Umdenken, um bereichsübergreifende Innovation und Dekarbonisierung voranzutreiben, indem Programme und Verantwortlichkeiten für die Dekarbonisierung von Industrie, Verkehr und Energie miteinander verbunden werden. In einer idealen Welt würden die Klimaziele einen ganzheitlichen politischen Rahmen vorgeben, der die Dekarbonisierung der emissionsintensiven Sektoren lenkt und miteinander verbindet. Ein solcher Ansatz ermöglicht den Einsatz von Dekarbonisierungstechnologien in allen Sektoren auf möglichst effiziente Weise. In Bezug auf CO2-abscheidung erkennt der Bericht die Vielseitigkeit der Anwendung an, da sie in der Lage ist, die Emissionen von Industrieanlagen, Kraftwerken mit fossilen Brennstoffen und der Kraftstoffherstellung zu reduzieren, sowie ihre entscheidende Rolle bei der Reduzierung von Emissionen durch die Produktion von Wasserstoff.
2. Der Bedarf an Innovation steigt mit den klimatischen Ambitionen. Den Modellierungsergebnissen zufolge, die auf einer Teilmenge der Empfehlungen des Plans basieren, würde der Plan das Land auf einen Pfad bringen, auf dem es bis 2050 eine Emissionsreduzierung von 88 % unter das Niveau von 2010 erreichen kann, wobei 12 % der Emissionen in der Industrie, bei schweren Nutzfahrzeugen und im Off-Road-Verkehr verbleiben. Allerdings, einem kürzlich erschienenen Bericht der IEA zufolgewird jedoch nur ein Viertel der kumulierten Emissionssenkungen bis 2070 von derzeit ausgereiften Technologien erwartet, und satte 41 % werden voraussichtlich von Technologien erbracht, die noch nicht in großem Umfang eingesetzt werden. Wenn es uns beispielsweise nicht gelingt, die Technologien von CO2-abscheidung in naher Zukunft in größerem Maßstab einzusetzen, könnte dies ihre Wirkung im Zementsektor beeinträchtigen, was weitreichende negative Folgen für das Klima in der Zukunft haben könnte. Aufgrund der begrenzten alternativen Möglichkeiten ist die dekarbonisierte Zementproduktion heute in hohem Maße von der Demonstration und dem Einsatz von CO2-abscheidung abhängig. Daher ist der kurzfristige Einsatz fortschrittlicher Dekarbonisierungstechnologien von entscheidender Bedeutung, und es müssen politische Rahmenbedingungen geschaffen werden, um Innovationen kontinuierlich zu fördern und so die Chancen für das Erreichen der Klimaziele zu verbessern.
3. Die Ergebnisse von Technologien sind nicht vorhersehbar, aber wir können die politischen Rahmenbedingungen für die Skalierung von Technologien steuern. Für eine bewährte, aber noch nicht weit verbreitete Technologie wie CO2-abscheidung ist eine starke politische Unterstützung erforderlich, um sie in großem Maßstab einzusetzen. Der Bericht empfiehlt eine Reihe von Prioritäten, die den kurzfristigen Einsatz von CO2-abscheidung Anlagen fördern könnten, darunter die Optimierung der 45Q-Steuergutschrift durch eine Direktzahlungsoption und die Verlängerung der Frist für den Baubeginn, die derzeit für Ende 2023 angesetzt ist. Infolge der 45Q und anderer politischer Maßnahmen befinden sich mehr als 30 CO2-abscheidung Anlagen in verschiedenen Entwicklungsstadien, die wichtige Innovationen und neuartige Anwendungen wie Zement, Erdgaskraftwerke und direct air capture darstellen. Um kurzfristige Innovationserfolge und Emissionssenkungen zu erzielen, sind die empfohlenen Verbesserungen der 45Q wichtig, damit diese Anlagen in diesem neuen, unsicheren Umfeld gebaut werden können. Weitere wichtige politische Mechanismen sind FEED-Zuschüsse, Kostenbeteiligungen und Demonstrationsprogramme, die darauf abzielen, mehrere Anlagen und Anwendungen zu bauen und zu replizieren, um so die Kosten und das Risiko zu reduzieren und Anreize für Investitionen zu schaffen, wie kürzlich verabschiedet als Teil des Infrastruktur-Gesetzes des Repräsentantenhauses.
4. Die Entfernung von Kohlenstoff ist die nächste Grenze der Dekarbonisierung. Der IPCC-Bericht über die globale Erwärmung um 1,5C sieht in allen vier Pfaden die Beseitigung von Kohlenstoff (z. B. direct air capture) vor. Da der derzeitige ungebremste Emissionsfluss den bereits in der Atmosphäre vorhandenen CO2-Bestand erhöht, führt jede Verzögerung bei der Emissionsreduzierung dazu, dass wir in Zukunft auf die Kohlenstoffabscheidung angewiesen sind. Auch wenn die Verfügbarkeit von Kohlenstoffabscheidung in großem Maßstab keine Ausrede für eine Verschiebung der Emissionsreduzierung sein darf, so ist sie doch eine wichtige Dekarbonisierungsoption, die - in den meisten Modellen - ab den 2030er Jahren zu erheblichen Emissionsreduzierungen beiträgt. Der Aktionsplan betont zu Recht die Notwendigkeit, die staatlichen Investitionen in die Kohlenstoffabscheidung drastisch zu erhöhen.
5. Die Entwicklung von Optionen für die geologische Speicherung in Salzwasser ist entscheidend für die Skalierung von CO2-abscheidung und die Entfernung. Gelingt es nicht, die CO2-Speicherung zu skalieren, kann dies die Abhängigkeit von neu entstehenden und teureren Technologien erhöhen. In der Tat, nach Angaben der IEAkönnte dies bis 2060 zu 40 % höheren Kosten für die Dekarbonisierung führen, die sich auf 13,7 Billionen Dollar belaufen, sowie zu einer Verdoppelung der Grenzkosten für die Vermeidung von Emissionen im Industriesektor. Während der Aktionsplan zur Klimakrise Empfehlungen zur Ausweitung des CarbonSAFE Programms, das derzeit auf die Entwicklung von Standorten abzielt, die 50 Millitonnen CO2 speichern können, einschließlich der Finanzierung von Demonstrations- und Kommerzialisierungsprojekten für großmaßstäbliche Kohlendioxidspeicher in salinen geologischen Formationen, sollte sich die Regierung auf die Entwicklung von geologischen Speicherstätten im Gigatonnenbereich konzentrieren, in denen mehrere Millionen Tonnen CO2 pro Jahr über mehrere Jahrzehnte gespeichert werden können.
6. Der Ausbau der CO2-Transportinfrastruktur wird als wichtige Möglichkeit zur Schaffung kurzfristiger Arbeitsplätze übersehen. Der Einsatz von CO2-Abscheidungstechnologien ist zwar wichtig, aber die gesamte Wertschöpfungskette CO2-abscheidung und Speicherung umfasst auch die Infrastruktur für den Transport und die Speicherung von Kohlendioxid. Der Aktionsplan befasst sich direkt mit Technologien zur Kohlendioxidabscheidung, gibt aber weiter gefasste Empfehlungen zur Infrastrukturpolitik für die künftige Entwicklung. Kohlendioxid-Transportnetze in Verbindung mit großen Speicherstätten sind entscheidend für die Erzielung von Größenvorteilen und können als Investitionsmultiplikatoren wirken, wie die Alberta Carbon Trunk Line in Kanada und Nordlichter in Norwegen gezeigt haben. Eine aktuelle Great Plains Institute ermittelte regionale CO2-Transportnetze, die zur Abscheidung, zum Transport und zur Lagerung von mehr als 300 Millionen Tonnen CO2 führen könnten, etwa zwölfmal so viel wie heute in den USA. Jede 200 Meilen lange Fernleitung kann zu bis zu 2190 Arbeitsplätzemit Tausenden von weiteren Arbeitsplätzen, die durch die Nachrüstung von Industrieanlagen mit CO2-abscheidung entstehen. Auf die Gefahr hin, ins Hintertreffen zu geraten, sollten sich die USA darauf konzentrieren, ein günstiges politisches Umfeld zu schaffen, das zur Planung und zum Bau einer kurzfristigen regionalen Infrastruktur für den Transport und die Speicherung großer CO2-Mengen führt.

Die Entwicklung von CO2-abscheidung Projekten hat im Durchschnitt 6 bis 8 Jahre gedauert. Da die Uhr in Richtung des Ziels von Netto-Null-Emissionen bis 2050 tickt, muss die Politik Investitionen und Klimaschutzmaßnahmen in naher Zukunft vorantreiben. Der Aktionsplan des Sonderausschusses spiegelt diese Notwendigkeit wider; jetzt ist es an der Zeit, die Innovation zu stärken, damit die Technologien von CO2-abscheidung im nächsten Jahrzehnt skaliert werden können, um Arbeitsplätze und positive Spillover-Effekte auf der ganzen Welt zu schaffen.