Lagerung und Transport von US CO₂ - Die Rolle des SCALE Act

Das Gesetz zur Speicherung von CO₂ und zur Senkung von Emissionen (SCALE) umfasst wichtige politische Säulen, mit denen die Hindernisse überwunden und der Ausbau der CO₂-Infrastruktur in den USA vorangetrieben werden sollen:

• Das Programm zur Entwicklung einer sicheren geologischen Speicherinfrastruktur wird auf dem CarbonSAFE-Programm aufbauen, um eine Kostenbeteiligung des DOE für kommerzielle CO₂-Speicherzentren zu ermöglichen.
• Aufstockung der Mittel für die Erteilung von Genehmigungen für CO₂-Speicherbohrungen der Klasse VI durch die EPA sowie Zuschüsse für Bundesstaaten, die ihre eigenen Programme zur Erteilung von Genehmigungen für CO₂-Speicherbohrungen der Klasse VI einführen wollen, um eine strenge und effiziente Genehmigung von CO₂-Speicherstätten sicherzustellen.
• Ein DOE Front-End Engineering and Design (FEED)-Programm, um Zuschüsse für einen kritischen frühen Schritt zu gewähren, um Projekte voranzutreiben, ähnlich den bestehenden FEED-Zuschüssen für CO2-abscheidung Technologien.
• Das CO₂ Infrastructure Finance and Innovation Act (CIFIA) Programm wird gemeinsame CO₂-Verkehrsinfrastrukturen finanzieren. Nach dem Vorbild der erfolgreichen TIFIA- und WIFIA-Programme für die Autobahn- und Wasserinfrastruktur wird CIFIA flexible, zinsgünstige Darlehen für CO₂-Verkehrsinfrastrukturprojekte und Zuschüsse für anfängliche Überkapazitäten bei neuen Infrastrukturen bereitstellen, um künftiges Wachstum zu erleichtern.

Zusammen würden diese Programme Unternehmen und Staaten in die Lage versetzen, diese wichtige Infrastruktur für eine kohlenstoffarme Wirtschaft zu entwickeln. Das SCALE-Gesetz wird das Henne-Ei-Problem verringern und sicherstellen, dass die CO₂-Infrastruktur in effizientem Umfang aufgebaut wird, um eine beschleunigte und weit verbreitete Einführung CO2-abscheidung zu ermöglichen.

Der Aufbau einer CO₂-Transport- und -Speicherinfrastruktur wird es Schlüsselsektoren unserer Wirtschaft ermöglichen, ihre Kohlenstoffemissionen drastisch zu reduzieren und gleichzeitig die heimische Industrie, Fertigung und Energieproduktion sowie die damit verbundenen hoch bezahlten amerikanischen Arbeitsplätze zu erhalten und auszubauen.

Das Skalengesetz würde:

• Ermöglichung von Infrastrukturen zur Erreichung von Netto-Null-Emissionen
• Schaffung von 13.000 direkten und indirekten Arbeitsplätzen pro Jahr(siehe Bericht über die Arbeitsplätze des SCALE-Gesetzes)
• Beschleunigung der Investitionen in die Dekarbonisierung emissionsintensiver Industrien und in die Kohlenstoffabscheidung, um noch mehr Arbeitsplätze entlang der Wertschöpfungskette zu schaffen CO2-abscheidung

CO2-abscheidungBedeutung für die Verringerung von Industrieemissionen und die Kohlenstoffentfernung:

CO2-abscheidungNach Analysen des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen und der Internationalen Energieagentur sind Transport, Beseitigung und Lagerung von Kohlendioxid entscheidend, um bis Mitte des Jahrhunderts in der gesamten Wirtschaft Netto-Null-Emissionen zu erreichen.

CO2-abscheidungAbscheidung und Speicherung spielen eine wesentliche Rolle bei der Erfassung von Emissionen aus unverzichtbaren Industriezweigen wie der Stahl-, Zement-, Kunststoff- und Düngemittelproduktion, die in ihren Produktionsprozessen CO₂-Emissionen verursachen, für die es nur wenige andere Möglichkeiten der Emissionsminderung gibt und die für etwa ein Viertel der weltweiten CO₂-Emissionen verantwortlich sind. Darüber hinaus mussDirect Air Capture in den kommenden Jahrzehnten in großem Maßstab im Rahmen eines Portfolios von Technologien zur Kohlenstoffentfernung eingesetzt werden, um CO₂ direkt aus der Atmosphäre zu entfernen, um Emissionen auszugleichen, deren Minderung entweder nicht machbar oder teurer ist, und um die atmosphärische CO₂-Konzentration zu verringern.

Für den Transport des abgeschiedenen industriellen und atmosphärischen CO₂ muss eine Infrastruktur aufgebaut werden, und für die dauerhafte und sichere Speicherung des CO₂ ist eine geologische Speicherinfrastruktur erforderlich.

Die Bedeutung einer gemeinsamen CO2-Transport- und Speicherinfrastruktur:

Vernetzte CO₂-Transportsysteme, die CO₂ aus mehreren Abscheidungsquellen sammeln und an gemeinsame CO₂-Speicherstätten oder "Hubs" liefern, sind die wichtigste Backbone-Infrastruktur, die für eine weit verbreitete Einführung in der erforderlichen Größenordnung erforderlich ist CO2-abscheidung . Mehrere Analysen, darunter die Net-Zero America-Studie von Princeton, das Decarb America Project sowie Arbeiten des DOE und des Great Plains Institute, haben ergeben, dass ein signifikanter Ausbau der CO₂-Transport- und -Speicherinfrastruktur erforderlich ist, damit die USA ab jetzt und bis 2030 Netto-Null-Emissionen erreichen können.

Pipelines sind die vorherrschende Art des CO₂-Transports, auch wenn Schifffahrt und Eisenbahn unter bestimmten Umständen machbare Optionen sein können. In den USA gibt es 5.000 Meilen bestehender CO₂-Pipelines in begrenzten Regionen (im Vergleich zu über 300.000 Meilen Erdgaspipelines), die in den letzten 50 Jahren in erster Linie für den Transport von CO₂ aus natürlichen geologischen Quellen zu Ölfeldern zur Verwendung in der CO₂-verstärkten Ölgewinnung entwickelt wurden. Diese Pipelines werden von der PHMSA reguliert und haben sicher und zuverlässig ohne nennenswerte Umwelt- oder Sicherheitsvorfälle funktioniert.

Die Industrie hat jahrzehntelange Erfahrung mit der sicheren Speicherung von CO₂ durch verbesserte Ölgewinnung in den USA und an mehreren speziellen geologischen Speicherstätten auf der ganzen Welt. Allerdings gibt es heute in den USA nur eine einzige kommerzielle CO₂-Speicherstätte. Mehrere weitere befinden sich im Rahmen des DOE CarbonSAFE-Programms in der Entwicklung, aber es ist ein weitaus größerer Maßstab erforderlich.

Ähnlich wie die bestehende Schienen-, Straßen-, Strom-, Wasser- und Gasinfrastruktur für ihre jeweiligen Branchen erleichtert die CO₂-Transport- und -Speicherinfrastruktur den Einsatz von CO2-abscheidung in dreifacher Hinsicht:

• Ermöglichung von mehr CO₂-Abscheidung an mehr Orten: Nicht alle Regionen der USA verfügen über geeignete geologische Bedingungen für die Speicherung, so dass CO₂ in Regionen mit geeigneten Bedingungen transportiert werden muss. Speicherknotenpunkte in geeigneten Regionen können CO₂ aus zahlreichen Quellen in einem großen Gebiet speichern.
• Realisierung von Skaleneffekten: Die CO₂-Transport- und -Speicherinfrastruktur weist starke Skaleneffekte auf, wobei eine größere Infrastruktur, die ein größeres CO₂-Volumen bewältigt, niedrigere Stückkosten pro Tonne CO₂ hat. Wenn mehr CO₂ aus mehr Quellen zusammengeführt wird, sinken die Transport- und Speicherkosten, was wiederum einen größeren Einsatz ermöglicht CO2-abscheidung .
• Konnektivität: Schaffung eines CO₂-Marktes, Verringerung des Risikos. Gemeinsame CO₂-Infrastruktursysteme werden mehrere Käufer und Verkäufer von CO₂ miteinander verbinden. Solche Märkte würden das Nachfrage- oder Angebotsrisiko für jedes einzelne Abscheidungs-, Nutzungs- oder Speicherprojekt verringern und damit die Finanzierungsrisikoprämien und die Gesamtkosten von CO2-abscheidung senken. Konnektivität würde auch die Kraft der Märkte freisetzen, um Innovationen bei Technologien und Geschäftsmodellen voranzutreiben, was unweigerlich die Einführung von CO2-abscheidung beschleunigen würde.

Die Planung des künftigen Bedarfs und die heutige Investition in eine Transport- und Speicherinfrastruktur mit größerer Kapazität wird erhebliche Vorteile für die Beschleunigung des künftigen Einsatzes von CO2-abscheidung mit sich bringen. Das Great Plains Institute fand heraus, dass ein System, das mit anfänglichen Überkapazitäten gebaut wurde, mehr als die doppelte Menge an CO₂ für nur 16 % höhere Gesamtkapitalkosten transportieren könnte, und dass "die Unterstützung des Bundes für zukunftssichere Pipelinekapazitäten durch 'Super-Sizing' die Kosten sowie die Landnutzung und die Umweltauswirkungen der CO₂-Transportinfrastruktur drastisch reduzieren wird.

Hindernisse für den Einsatz:

Trotz ihrer Bedeutung stößt die Einführung der CO₂-Infrastruktur auf kritische Hindernisse, die nur mit staatlicher Unterstützung überwunden werden können:

• Kosten. Die Steuergutschrift nach Section 45Q ermöglicht eine wirtschaftliche CO₂-Abscheidung aus vielen Quellen, aber der Wert der Gutschrift ist nicht hoch genug, um auch eine umfangreiche neue CO₂-Transport- und -Speicherinfrastruktur zur Unterstützung jedes einzelnen Abscheidungsprojekts zu finanzieren.
• Eine Henne-und-Ei-Herausforderung. Die Infrastruktur für CO₂-Transport und -Speicherung muss vorhanden oder zumindest sicher sein, dass sie gebaut wird, bevor CO₂-Abscheidungsprojekte durchgeführt werden können. Aber auch die CO₂-Abscheidungsprojekte müssen existieren oder sicher sein, bevor die Transport- und Speicherinfrastruktur zugesagt werden kann.
• Bauen für den künftigen Bedarf. CO₂-Transport- und -Speicherinfrastrukturen sollten mit Überkapazitäten gebaut werden, um Skaleneffekte zu erzielen und künftiges Wachstum zu ermöglichen, aber anfängliche CO₂-Abscheidungsprojekte müssen die Kosten der Infrastruktur tragen und können nicht für überdimensionierte Infrastrukturen aufkommen, wenn keine zusätzliche Unterstützung gewährt wird.

Seit der Verabschiedung der überarbeiteten Steuergutschrift nach Section 45Q für die Speicherung von Kohlendioxid durch den Kongress im Jahr 2018 wurden mehr als 30 neue Projekte angekündigt ( CO2-abscheidung ), was die Machbarkeit und das Potenzial von CO2-abscheidung zeigt. Alle diese Projekte befinden sich jedoch entweder in der Nähe der bestehenden CO₂-Transportinfrastruktur oder auf den besten geologischen Voraussetzungen für die Speicherung, wo keine Transportinfrastruktur benötigt wird. Aufgrund dieser kritischen Hindernisse wurde keine neue gemeinsame CO₂-Transport- oder -Speicherinfrastruktur angekündigt. Der Mangel an CO₂-Infrastruktur verhindert viele CO2-abscheidung Projekte, die heute wirtschaftlich machbar wären.

Außerhalb der Vereinigten Staaten gibt es bereits politische Unterstützung:

Die oben genannten Hindernisse wurden auch von anderen neuen Industrien und ähnlichen Infrastruktursystemen wie Eisenbahn, Autobahnen, Strom- und Wasserinfrastruktur überwunden. Die politische Unterstützung durch die Regierung spielte eine wichtige Rolle bei ihrer erfolgreichen Einführung, und die Bundesregierung hat derzeit aktive Darlehensprogramme für jede dieser Arten von Infrastrukturen. Die Notwendigkeit ähnlicher staatlicher Unterstützung für CO₂-Transport- und -Speicherinfrastrukturen wird von Regierungen auf der ganzen Welt erkannt und in die Tat umgesetzt:

• Die Alberta Carbon Trunk Line, ein gemeinsames CO₂-Transportsystem mit beträchtlichen Überkapazitäten, wurde 2020 fertiggestellt und mit 550 Millionen Dollar von den Regierungen Kanadas und Albertas finanziert.
• Die Europäische Kommission hat kürzlich 135 Millionen Euro für sechs CO₂-Transport- und -Speichernetzprojekte in fünf europäischen Ländern bereitgestellt.

• Die norwegische Regierung hat kürzlich mehr als 2 Milliarden Dollar für das gemeinsame CO₂-Transport- und -Speicherprojekt Northern Lights in der Nordsee und zwei damit verbundene CO₂-Abscheidungsprojekte bereitgestellt.
• Das Vereinigte Königreich hat einen CCS-Infrastrukturfonds in Höhe von 1 Mrd. £ eingerichtet, um die Entwicklung von CO₂-Transport- und -Speicherzentren zu unterstützen. Mehrere Zentren befinden sich in der Entwicklung, darunter Net Zero Teeside und Zero Carbon Humber.
• Die australischen Regierungen finanzieren die Entwicklung mehrerer Transport- und Speicherzentren und leiten die Entwicklung des CarbonNet-Projekts.

In den USA gibt es derzeit keine vergleichbare Politik zur Unterstützung der Einführung einer gemeinsamen CO₂-Transport- und Speicherinfrastruktur. Das CarbonSAFE-Programm des DOE finanziert die Erkundung und Entwicklung von CO₂-Speicherstätten, aber es liegt weit unter dem erforderlichen Umfang. In der Quadrennial Energy Review des DOE von 2015 wurden finanzielle Anreize für CO₂-Transportinfrastrukturen empfohlen, aber es wurden keine derartigen Finanzmittel bewilligt.

Mit der Verabschiedung der Steuergutschrift nach Section 45Q durch den Kongress wurde eine weltweit führende Politik geschaffen, die amerikanischen Innovatoren und Investoren einen Anreiz zur Finanzierung von CO2-abscheidung Technologien bietet. Das Fehlen ergänzender staatlicher Unterstützung für die CO₂-Transport- und -Speicherinfrastruktur birgt jedoch die Gefahr, dass unser Land hinter die Länder zurückfällt, die in letzter Zeit erhebliche CO₂-Infrastrukturfinanzierungszusagen gemacht haben.

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