Die einmalige Gelegenheit für die EPA, die Klimaverschmutzung durch die mit fossilen Brennstoffen befeuerte Energieflotte in den USA drastisch zu reduzieren
Verschmutzungsnormen sollen sicherstellen, dass die Verursacher ihre Emissionen kontrollieren, anstatt sie den Menschen und dem Planeten aufzuerlegen. Sie erkennen auch an, dass die Investition in die Verringerung der Umweltverschmutzung, selbst wenn einige Kosten letztendlich auf die Verbraucher abgewälzt werden, sich 30-fach in Form von Vorteilen auszahlt. Das ist ein besseres Verhältnis, als selbst Ben Franklin dachte, als er 1735 den Einwohnern von Philadelphia riet, dass "eine Unze Prävention ein Pfund Heilung wert ist".
In diesem Sinne und gemäß den Anweisungen des Kongresses im Clean Air Act hat die EPA im Laufe der Jahrzehnte die Gesundheit der Bevölkerung verbessert, indem sie große Verschmutzungsprobleme, auch in einer Vielzahl von Industrie- und Verkehrssektoren, reduziert hat. Und was noch mehr ist? Sie hat dies in Zeiten immensen Wirtschaftswachstums getan.
Der Sechste Sachstandsbericht des IPCC stellte letzten Monat fest, dass die derzeitigenCO2-Konzentrationen höher sind als zu jedem anderen Zeitpunkt in den letzten zwei Millionen Jahren und dass die unkontrollierte Verbrennung fossiler Brennstoffe die Hauptursache für den Klimawandel ist. In der Zwischenzeit bietet CO2-abscheidung und die Sequestrierung die Möglichkeit, die Klimaverschmutzung durch Kraftwerke nahezu zu beseitigen, und die EPA ist bereit, auf der Grundlage des besten Systems zur Verschmutzungskontrolle unter Berücksichtigung der Kosten Vorschläge zu machen.
Im Jahr 2015 befand die EPA die Kosten der partiellen CO2-abscheidung und Sequestrierung für neue Kohlekraftwerke für vertretbar und stützte die Emissionsstandards auf die Fähigkeit und Verfügbarkeit dieser Technologie. Jetzt, acht Jahre später, mit der Verschärfung des Klimawandels, dem zusätzlichen Einsatz von CO2-abscheidung , der verbesserten Leistung und den größeren Anreizen, verlangt das Gesetz zur Luftreinhaltung, dass die Technologie die Standards für den Rest der Flotte festlegt.
Wie viel kosten die Installation und der Betrieb von CO2-abscheidung und die Speicherung in Kraftwerken? Das Department of Energy (DOE) hat die neuesten Kostendaten für CO2-abscheidung und Sequestrationsprojekte untersucht und in den letzten Monaten eine Reihe von Berichten veröffentlicht. In den Berichten werden neue und nachgerüstete Projekte zur Abscheidung und Sequestrierung sowohl für Erdgas- als auch für Kohlekraftwerke untersucht. Zum ersten Mal untersuchte das DOE eine Reihe von Abscheidungsgraden, darunter 90 %, 95 % und 97 % für Erdgas und 90 %, 95 % und 99 % für Kohle. Bei den höchsten Abscheidungsgraden sind dieCO2-Konzentrationen im Schornstein so niedrig, dass sie mit denen in der Atmosphäre konkurrieren.
Die folgende Tabelle fasst die Abscheidungskosten aus dem DOE-Bericht vom Oktober 2022 über neue Kohle- und Gaskraftwerke mit CO2-abscheidung zusammen. Dies sind die Kosten für die Installation von CO2-abscheidung in großen Grundlastkraftwerken.
Kosten der Abscheidung für neue Kohle- und Gaskraftwerke bei unterschiedlichen Abscheidungsgraden
($/metrische TonneCO2, ohne Kosten fürCO2-Transport und -Speicherung)
Die Abscheidungskosten, ausgedrückt als Gesamtmenge an entferntemCO2 in Tonnen pro Dollar, sind in allen Abscheidungsstufen relativ konstant. Da Kohlekraftwerke viel mehrCO2 ausstoßen als Gaskraftwerke, sind ihre Abscheidungskosten, gemessen in Dollar pro Tonne, geringer als die eines Gaskraftwerks.
Das DOE hat kürzlich auch Berichte über die Kosten der Nachrüstung bestehender Kohle- und Gaskraftwerke mit CO2-abscheidung veröffentlicht. Im Allgemeinen ist die Installation von CO2-abscheidung in einem bestehenden Kraftwerk teurer, als wenn die Ausrüstung optimiert und gleichzeitig beim Bau eines neuen Kraftwerks installiert werden kann - in der nachstehenden Tabelle sind die vom DOE ermittelten Nachrüstungskosten für bestehende Kohle- und Gaskraftwerke aufgeführt.
Kosten der Abscheidung für bestehende Kohle- und Gaskraftwerke bei unterschiedlichen Abscheidungsgraden
($/metrische TonneCO2, ohne Kosten fürCO2-Transport und -Speicherung)
Die CCS-Kosten sind gesunken, seit die EPA sie für die Normen für neue Kohlekraftwerke von 2015 als angemessen erachtet hat, und damals lagen die steuerlichen Anreize für die dauerhafte Speicherung von Kohlenstoff bei nur 20 Dollar pro Tonne. Letztes Jahr hat der Kongress jedoch die Steuergutschrift 45Q aktualisiert und erweitert. Mit der Verabschiedung des Inflationsbekämpfungsgesetzes wurde die Steuergutschrift für Kraftwerke, dieCO2 in salinen geologischen Formationen speichern, von 50 auf 85 US-Dollar pro Tonne erhöht.
Die oben aufgeführten Kosten sind nicht direkt mit den 45Q-Steuergutschriften vergleichbar. Die Kosten in den Tabellen schließenCO2-Transport und -Speicherung aus. Die Transport- und Speicherkosten können je nach Entfernung von der Anlage, der Geologie der Injektionsformation und der transportiertenCO2-Menge stark variieren. Außerdem ist es bei bestehenden Anlagen wahrscheinlicher, dass die Finanzierung der Abscheidungsanlagen über 12 Jahre und nicht über den in den obigen Tabellen oft angenommenen Zeitraum von 30 Jahren erfolgt. Schließlich kosten die ersten CO2-abscheidung Anlagen mehr als spätere, die nach dem Bau und der Optimierung mehrerer Anlagen errichtet werden - Learning-by-doing wird zu zusätzlichen Kostensenkungen führen.
Ein weiterer aktueller DOE-Bericht, Pathways to Commercial Liftoff: Carbon Management" geht von einer Amortisationszeit von 12 Jahren und einer Spanne von Transport- und Speicherkosten (10 bis 40 $ pro Tonne) aus und berücksichtigt die Auswirkungen auf die erste/nächste Anlage. Bei der Nachrüstung von Kohlekraftwerken liegen die niedrigen Kosten für die Abscheidung, Lagerung und unterirdische Verpressung vonCO2 bei 63 $ pro Tonne. Bei Erdgaskraftwerken beginnt die Spanne bei 96 $ pro Tonne für Abscheidung, Transport und Speicherung. Die im Pathways-Bericht beschriebenen Kosten am oberen Ende der Skala sind wesentlich höher. Sie helfen jedoch nicht bei der Bewertung einer Welt, die durch Emissionsnormen und 45Q-Steuergutschriften gekennzeichnet ist, weil Anlagen in diesem oberen Bereich schlechte Kandidaten für die Installation von CO2-abscheidung und Speicherung sind. Diese Anlagen sind in der Regel nur selten in Betrieb oder nähern sich dem Ende ihrer Nutzungsdauer.
Die EPA muss Emissionsstandards für Grundlastkraftwerke auf der Grundlage dessen festlegen, was mit dem besten System zur Emissionsreduzierung erreicht werden kann. CO2-abscheidung und Sequestrierung ist dieses System, und darauf basierende Standards verursachen nur minimale Kosten. Wenn wir diese einmalige Chance nicht nutzen, sind die Kosten viel höher: Es entstehen erhebliche zusätzliche Schäden für die Gesundheit und das Wohlergehen der Bevölkerung. Das können wir uns nicht leisten.
