Petra Nova: De-risking CO2-abscheidung Geschäftsmodelle mit Salzspeicher
Die Anlage CO2-abscheidung Petra Nova hat kürzlich Schlagzeilen gemacht, als sie die CO₂-Abscheidung einstellte. "Im Frühjahr dieses Jahres, als die Ölpreise fielen, haben wir den Betrieb von Petra Nova und die Lieferung von CO₂ an das West Ranch Oil Field eingestellt", sagte Chris Rimel, ein Sprecher von NRG, dem Unternehmen, das die Anlage betreibt, in einer Erklärung gegenüber E&E News. "Die Anlage CO2-abscheidung wurde eingemottet, damit sie wieder in Betrieb genommen werden kann, wenn sich die Wirtschaftlichkeit verbessert."
Bislang hat Petra Nova eine wichtige Lektion für den Einsatz von CO2-abscheidung erteilt - und dazu gehört auch die Abschaltung. Auch wenn es bedauerlich ist, zeigt die Erfahrung von Petra Nova die Notwendigkeit, einen CO₂-Dekarbonisierungsmarkt mit mehreren Käufern und Speicheroptionen zu schaffen, der durch ein groß angelegtes Kohlenstoffmanagementsystem ermöglicht wird, das CO2-abscheidung vom Ölpreisrisiko entkoppelt.
Petra Nova hat die Nachverbrennung CO2-abscheidung in einem großen Kohlekraftwerk erfolgreich demonstriert. Die Anlage wurde innerhalb des Zeit- und Budgetrahmens gebaut und hat mehr als 3,9 Millionen Tonnen CO₂ abgeschieden . Seit 2017 hat Petra Nova als kommerzielle Demonstrationsanlage für CO2-abscheidung in einem Kraftwerk wichtige Erfahrungen gesammelt. Tatsächlich hat MHI, der Anbieter der Abscheidungstechnologie, erklärt, dass die nächste Anlage aufgrund der bisher gemachten Erfahrungen voraussichtlich 30 % weniger kosten wird als Petra Nova.
Die Wirtschaftlichkeit von Petra Nova hing davon ab, dass die Kosten für CO2-abscheidung durch die Bereitstellung von CO₂ für die verbesserte Erdölgewinnung (Enhanced Oil Recovery, EOR) ausgeglichen werden konnten, ein Verfahren, bei dem Kohlendioxid zur Erdölförderung eingesetzt wird. Der Preis von CO₂ für EOR ist an den Ölpreis gekoppelt. EOR ist auch eine teurere Methode zur Ölförderung als Bohrungen. Die gedrückten globalen Ölmärkte haben sich daher negativ auf die EOR-Betreiber ausgewirkt. Mit dem Rückgang der Ölpreise in diesem Frühjahr wurde die Fortsetzung der CO₂-Abtrennung bei Petra Nova unwirtschaftlich, wie NRG gegenüber den Medien erklärte.
Dies wirft die Frage auf: Wie können wir das Risiko für die Geschäfte von CO2-abscheidung verringern und sie von der Volatilität des Ölmarktes abkoppeln?
Es gibt zwei Optionen, und sie hängen von zwei verschiedenen Arten der geologischen Kohlenstoffspeicherung ab: CO₂-EOR und CO₂-Speicherung in salinen Formationen.
Die erste Option wäre die Inanspruchnahme der 45Q-Steuergutschrift für die geologische Speicherung mittels CO₂-EOR. Bislang gilt 45Q weithin als der weltweit bedeutendste CO2-abscheidung-spezifische Anreiz. Die Steuergutschrift beläuft sich auf 35 Dollar pro Tonne CO₂, die durch förderfähige CO₂-EOR-Verfahren geologisch gespeichert wird. Unternehmen können die 45Q-Gutschrift nur in Anspruch nehmen, wenn sie die Regeln einhalten. Zur Einhaltung der Vorschriften gehört ein von der US-Umweltschutzbehörde (EPA) genehmigter Plan zur Überwachung, Berichterstattung und Überprüfung (MRV). MRV-Pläne stellen sicher, dass das CO₂ dauerhaft gebunden und genau verbucht wird.
Für Petra Nova könnte dieser Weg die Wirtschaftlichkeit verbessern und eine Absicherung gegen die Auswirkungen der Ölpreisvolatilität bieten. Ebenso wichtig ist, dass das MRV-Verfahren eine transparente Bilanzierung der CO₂-Speicherung ermöglichen würde. Petra Nova hat die Steuergutschrift 45Q bisher offenbar nicht in Anspruch genommen. Im Jahr 2019 erklärte NRG, dass das Unternehmen Steueranreize prüfe und optimiere. Bislang hat NRG noch keinen MRV-Plan vorgelegt.
Die zweite Möglichkeit ist die geologische Speicherung von CO₂ in salzhaltigen Reservoiren. Der Vorteil: Bei der Salzspeicherung entfallen die fossile Förderung und die damit verbundenen Treibhausgasemissionen des geförderten Öls, und die Volatilität des Ölpreises hat keinen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit einer Anlage. Darüber hinaus bietet 45Q bis zu 50 US-Dollar pro Tonne CO₂, die durch die Salzspeicherung gespeichert wird. Aus der Perspektive der Dekarbonisierung des Energiesystems bieten saline Formationen auch die größte Ressource für die geologischeCO2-Speicherung. Angesichts der riesigen Mengen an CO₂, die in Zukunft abgeschieden und entfernt werden sollen, ist die Erschließung von Salzlagerstätten für die Bekämpfung des Klimawandels und das Erreichen von Netto-Null-Emissionen unerlässlich.
In Bezug auf die Größenordnung gibt es gravierende Unterschiede zwischen diesen beiden geologischen Speicheroptionen. In der Tat kann CO₂-EOR die Entwicklung von CO2-abscheidung und Speicherung ankurbeln. Sie wird jedoch niemals den Umfang erreichen, der erforderlich ist, um Netto-Null-Emissionen zu erreichen. Mit anderen Worten: Die geologische Speicherung von CO₂ in salinen Formationen ist die langfristige Zukunft der Kohlenstoffspeicherung - aber sie muss von der Politik unterstützt werden, damit die Unternehmen investieren. In der Tat können texanische CO₂-Quellen wie Petra Nova von vielen hochwertigen Salzlagerstätten in der Region profitieren.
Was bedeutet die Erfahrung von Petra Nova für die Zukunft von CO2-abscheidung?
Aus der aktuellen Abschaltung lassen sich Lehren für die Verbesserung der Geschäftsmodelle und der Politik von CO2-abscheidung ziehen. Generell wird deutlich, wie komplex es ist, Technologie und Märkte aufeinander abzustimmen. Insbesondere wird deutlich, dass ein funktionierender Markt für das Kohlenstoffmanagement erforderlich ist, der durch vernetzte Systeme für den CO₂-Transport und verschiedene geologische Kohlenstoffspeicheroptionen ermöglicht wird. Ein Markt für Kohlenstoffmanagement wird auch den weiteren Einsatz von CO2-abscheidung und die Speicherung katalysieren. So wird es für Unternehmen einfacher sein, ihren Kohlenstoff abzuscheiden, wenn sie ein bereits bestehendes CO₂-Transport- und -Speicherinfrastrukturnetz nutzen können, um ihn zu entsorgen. Daher ist die Schaffung eines solchen Kohlenstoffmanagement-Ökosystems durch die Politik von entscheidender Bedeutung.
Während für den Aufbau einer robusten Kohlenstoffmanagement-Industrie eine Vielzahl von Maßnahmen erforderlich ist, muss der Kongress die derzeitigen Maßnahmen erweitern, um mehr der Hindernisse zu beseitigen, mit denen CO2-abscheidung Entwickler konfrontiert sind. So sollte der Kongress beispielsweise in die weitere Charakterisierung geologischer Standorte und Becken im Hinblick auf das Speicherpotenzial investieren und erste kommerzielle Salzspeichercluster erleichtern. Letztlich sollte er den regionalen Speicherbedarf decken, indem er die Entwicklung von geologischen Speicherunternehmen fördert, die die Speicherung von CO₂ in großem Maßstab verwalten. Darüber hinaus sollte ein Bundesprogramm mit Darlehen und Zuschüssen entwickelt werden, um den Aufbau eines Kohlendioxid-Transportsystems zu fördern.
Die gute Nachricht ist, dass die Hälfte der 32 öffentlich bekannt gegebenen Projekte, die in einem neuen, von Clean Air Task Force entwickelten 45Q-Projekt-Tracker (und einer Karte) hervorgehoben werden, Salzspeicherprojekte sind. Diese Projekte werden sicherlich dazu beitragen, den Ausbau der Salzspeicherung voranzutreiben.
Es ist bedauerlich, dass das Petra-Nova-Projekt seine Kohlenstoffabscheidung vorerst eingestellt hat und das CO₂ in die Atmosphäre entlassen wird. Die Abschaltung unterbricht auch den laufenden Lernprozess aus diesem einzigartigen Projekt. Die politischen Entscheidungsträger sollten handeln, um unsere Kohlenstoffmanagementsysteme zu optimieren und eine kontinuierliche Abscheidung und Speicherung von CO₂ zu ermöglichen.
