Bereit zum Einsatz: Wie Saudi-Arabien und die Vereinigten Arabischen Emirate CO2-abscheidung und die Speicherung in der Golfregion ausbauen können
In dieser Woche findet in der MENA-Region (Naher Osten, Nordafrika) die zweite Klimawoche statt, eine wichtige Gelegenheit für die Region, sich zu treffen und ihre Klimaprioritäten und -maßnahmen zu diskutieren. Für die Länder des Golf-Kooperationsrates (GCC), in denen das Wirtschaftswachstum eng mit der Produktion fossiler Brennstoffe verknüpft ist, ist diese Zusammenkunft ein besonders wichtiger Schritt zur Umsetzung von Klimaschutzmaßnahmen.
Insbesondere Saudi-Arabien und die Vereinigten Arabischen Emirate haben sich zum Ziel gesetzt, bis 2060 bzw. 2050 netto nullCO2-Emissionen zu erreichen. Beide Länder haben auch Pläne für die Dekarbonisierung des Stromsektors durch den raschen Ausbau erneuerbarer Energien und die Entwicklung der Kernenergie aufgestellt.1 CO2-abscheidung und Speicherung (CCS) müssen ebenfalls eine Schlüsselrolle bei der fristgerechten Erreichung dieser Klimaziele spielen, insbesondere als Mittel zur Bewältigung schwer abbaubarer Emissionen aus Industrien wie Petrochemie, Zement und Stahl. CCS kann auch dazu beitragen, die Dekarbonisierung des Energiesektors und die Umstellung von Kohlenwasserstoffbrennstoffen auf kohlenstoffarme Alternativen zu beschleunigen. Der jüngste Bericht des IPCC hat deutlich gemacht, dass CO2-abscheidung und die Speicherung ein entscheidendes Element bei der Abschwächung des Klimawandels sind, das eine massive Senkung der Energienachfrage vermeidet.
Die Golfregion bietet ein attraktives Umfeld für eine rasche Ausweitung von CCS, da die geologischen Gegebenheiten für dieCO2-Speicherung geeignet sind und die nationalen Ölgesellschaften über die erforderlichen wirtschaftlichen Ressourcen und das Know-how verfügen, um diese Herausforderung zu meistern. Sowohl Saudi-Arabien als auch die Vereinigten Arabischen Emirate haben die Möglichkeit, bei der Demonstration und dem Einsatz von CO2-abscheidung und der Speicherung weltweit führend zu werden, und zwar nicht nur im Hinblick auf die Erreichung der nationalen Dekarbonisierungsziele, sondern auch, um die Technologiekosten zu senken, neue Technologien zu demonstrieren und CCS für eine schnellere weltweite Einführung voranzutreiben.
Wie andere große kohlenwasserstoffproduzierende Regionen kann auch die Golfregion ihre Ressourcen nutzen, um der Erde Kohlenstoff zurückzugeben. Dieser Blog fasst den aktuellen Stand von CCS in Saudi-Arabien und den Vereinigten Arabischen Emiraten zusammen und zeigt einige wichtige Schritte auf, die sie unternehmen können, um die Dekarbonisierungsmöglichkeiten dieser Technologien zu maximieren.
| Saudi-Arabien | |
|---|---|
| BIP | 3,2 % jährliches Wachstum im Jahr 2021.2 |
| CO2-Emissionen | 672 Mio. t (1,8 % des weltweiten Verbrauchs): 50% aus der Stromerzeugung, 24% aus der Industrie.3 |
| Klimapolitik | Ziel: Netto-Null-Emissionen bis 2060. |
| Geschätztes CO2-Speicherpotenzial | 5,2 Gt in erschöpften Gasvorkommen, 40-318 Gt im Rub'al-Khali-Becken.4 |
| Betrieb von CCS-Projekten | Seit 2015 werden im Rahmen des Uthmaniyah-Projekts zur verbesserten Ölgewinnung bis zu 0,8 Mio. t/Jahr anCO2 gespeichert, das aus Erdgas entfernt wurde.5 |
| CCS-Politik und -Pläne | Ziel: 9 Mio. t/Jahr CCS ab 2027 am Drehkreuz Jubail, Ausbau auf 44 Mio. t/Jahr bis 2035. Geplant ist auch ein östlicher Knotenpunkt, der sich mehr auf CCU konzentriert. Neue Gaskraftwerke müssen über CCS verfügen.6 |
| Vereinigte Arabische Emirate | |
|---|---|
| BIP | 3,9 % jährliches Wachstum im Jahr 2021.2 |
| CO2-Emissionen | 204 Mio. t (0,55 % des weltweiten Verbrauchs): 40% aus der Stromerzeugung, 43% aus der Industrie.3 |
| Klimapolitik | Strategische Initiative zur Erreichung von Netto-Null-Emissionen bis 2050. |
| Geschätztes CO2-Speicherpotenzial | 5,9 Gt in erschöpften Gasreservoirs, 16,7 Gt in "unentdeckten Kapazitäten".4,7 |
| Betrieb von CCS-Projekten | Seit 2016 werden im Rahmen des Al Reyadah-Projekts bis zu 0,8 Mio. TonnenCO2 pro Jahr aus einem Werk für direktreduziertes Eisen abgeschieden und für die verbesserte Ölgewinnung verwendet.5 |
| CCS-Politik und -Pläne | ADNOC strebt bis 2030 eineCO2-Abscheidung und -Speicherung von 10 Mio. t/Jahr an. Die ersten Ziele sind Gasverarbeitungsanlagen, wobei die endgültige Investitionsentscheidung für die Anlage in Habshan im Jahr 2023 getroffen wird. Geplant ist eine Pilotinjektion in einen karbonatischen Salzwasserleiter unter Verwendung vonCO2 aus der Düngemittelproduktion. |
Was sind die regionalen Quellen und Senken von Kohlendioxid?
Abbildung 2 zeigt die Verteilung der Emissionen aus Punktquellen in den beiden Ländern und verdeutlicht die Konzentration der Emissionen aus dem Energiesektor und dem Öl- und Gassektor entlang des Persischen Golfs sowie in anderen städtischen Ballungsgebieten wie Riad und Jeddah. Die Emissionen von Zementwerken sind viel breiter gestreut.
Zum Vergleich zeigt Abbildung 3, dass sich Sedimentbecken mit geologischem Speicherpotenzial ebenfalls hauptsächlich um den Persischen Golf sowie in den nördlichen und südlichen Wüsten Saudi-Arabiens befinden. Die größte potenzielle Speicherkapazität wird mit dem Sedimentbecken Rub'al Khali in Verbindung gebracht, das den Süden Saudi-Arabiens und die gesamten Vereinigten Arabischen Emirate umfasst. Ungewisser ist das Potenzial für die Salzspeicherung rund um das Rote Meer und durch Mineralisierung in bestimmten Gesteinsformationen in beiden Ländern.
Welche Schritte können die VAE und Saudi-Arabien zur Einführung von CCS unternehmen?
- Erstellung einer Strategie für die Einführung des Kohlenstoffmanagements
Politischer Wille ist eine notwendige Voraussetzung für die Förderung von Klimatechnologien und den Aufbau eines politischen, wirtschaftlichen und regulatorischen Systems, das die Umsetzung von Lösungen in großem Maßstab erleichtern kann. Ein erster Schritt zur Schaffung einer neuen Industrie für das Management und die Speicherung von CO2 sollte die Schaffung einer eigenen politischen Strategie sein, die den Beteiligten Klarheit verschafft und Investitionen fördert. Strategien sollten übergreifende Ziele festlegen und die zur Erreichung dieser Ziele erforderlichen Schritte einleiten:- Festlegung von Einführungszielen: in Bezug auf die vermiedenen Tonnen und die zu dekarbonisierenden Sektoren
- Bestimmung der Rollen der verschiedenen Akteure im privaten und öffentlichen Sektor
- Einrichtung spezieller Fonds zur Unterstützung von Demonstrationsprojekten in Schlüsselsektoren und Schaffung eines investitionsfähigen Rahmens für eine breitere Einführung
- Ermittlung von Bereichen für die Zusammenarbeit innerhalb der Region
- Entwicklung eines Rechtsrahmens für die Abscheidung, den Transport und die Speicherung vonCO2
Um die sichere und dauerhafte geologische Speicherung vonCO2 zu gewährleisten, muss ein neuer Rechtsrahmen geschaffen werden, der Grundsätze für eine angemessene Charakterisierung, Erschließung und Überwachung von Speicherstätten sowie Anforderungen an die Nachsorge und die Zuweisung der Haftung festlegt. Auch für den sicheren und effizienten Betrieb vonCO2-Abscheidungsanlagen und Transportnetzen können neue Vorschriften und Normen erforderlich sein. Solche Rahmenwerke schaffen Vertrauen und Klarheit für Projektentwickler, Investoren und lokale Gemeinschaften und können eine international anerkannte Rechnungslegung für kohlenstoffärmere Exporte ermöglichen. Bestehende Öl- und Gasvorschriften können in Verbindung mit internationalen Erfahrungen und bestehenden Normen die Grundlage für einen Speicherrahmen bilden. - Einrichtung groß angelegter, frei zugänglicher Speicher
Die Entwicklung von Speicherstätten kann mehrere Jahre dauern und sollte daher vor der industriellen Nachfrage vorangetrieben werden. Die Politik sollte von den NOCs verlangen, dass sie die Ressourcen kartieren und ein Screening derCO2-Speicherstätten durchführen und einen besseren Zugang zu unterirdischen Daten fördern, um die koordinierte Entwicklung vielversprechender Becken mit hoher Kapazität und leichtem Zugang zu den Emissionen zu ermöglichen. Nach dem Vorbild des norwegischen Northern Lights-Projekts sollten Speicherzentren mit Überkapazitäten entwickelt werden, die für künftigeCO2-Quellen offen sind und schrittweise erweitert werden können. Das Hauptaugenmerk sollte auf der Entwicklung einer zweckgebundenen, dauerhaftenCO2-Speicherung liegen und nicht auf vorübergehenden Nutzungspfaden oder EOR.
- Identifizierung und Förderung des Wachstums von kohlenstoffarmen Clustern
Mehrere in der Region stark vertretene Industriezweige wie Gasverarbeitung, Ammoniak und Petrochemie bieten aufgrund konzentriertererCO2-Ströme kostengünstigere Möglichkeiten zurCO2-Abscheidung. Diese Quellen können dazu beitragen, eine erste Transport- und Speicherinfrastruktur zu schaffen, die dann auf schwierigere Quellen wie Zement und Kraftwerke ausgedehnt werden kann. Die Regierungen können mit der regionalen Industrie zusammenarbeiten, um die gemeinsame Transportinfrastruktur angemessen zu planen und zu dimensionieren, um die wachsende Nachfrage zu decken.
- Dauerhafte Anreize für CCS schaffen
Es bedarf neuer Anreize und gesetzlicher Vorgaben, um Investitionen in diesem Sektor freizusetzen. Zuschüsse oder Darlehen können dazu beitragen, erste Projekte in Gang zu bringen, aber es müssen Anreize folgen, die eine breitere Einführung unterstützen. Diese sollten sich über die gesamte Projektdauer erstrecken, bankfähig und leicht wiederholbar sein. Weltweit sind verschiedene grundlegende Ansätze im Entstehen, darunter:- Leistungsstandards für Sektoren (z. B. die saudi-arabische Vorschrift für neue Gaskraftwerke oder ein Kohlenstoffintensitätsstandard für Industrieprodukte)
- Feste Subventionen pro gelagerte Tonne (z. B. die 45Q-Steuergutschrift in den USA)
- Bepreisung von Kohlenstoff, unterstützt durch gezieltere Subventionen, wie z. B. Verträge über Kohlenstoffdifferenzen (z. B. Politik in den Niederlanden und im Vereinigten Königreich)
Die Ausweitung der sektoralen Leistungsstandards könnte ein Weg sein, der in der Region schnell umgesetzt werden kann. Mittelfristig kann die Nachfrage nach verschiedenen kohlenstoffarmen Gütern zur Förderung von CCS in der Industrie beitragen, indem ein Preisaufschlag für diese Produkte festgelegt wird. Die Inlandsnachfrage kann durch die Vorgabe der Verwendung kohlenstoffarmer Materialien bei öffentlichen Infrastrukturprojekten geschaffen werden. Es wird einen schnell wachsenden internationalen Markt für solche kohlenstoffarmen Produkte geben, und die Region kann sich als glaubwürdiger Exporteur von kohlenstoffarmem Stahl, Zement und Düngemitteln sowie von Kraftstoffen mit minimalen integrierten Emissionen positionieren.
- Einführung des Prinzips der Produzentenführerschaft
Die Öl- und Gasproduktion ist der Motor der Volkswirtschaften in der Region, wobei Saudi Aramco im Jahr 2022 einen Rekordgewinn von 161 Mrd. USD erzielte.10 Angesichts der zentralen Rolle der NOCs bei der Entwicklung vonCO2-Transport- und -Speicher-Wertschöpfungsketten könnte ein vielversprechender Ansatz zur Beschleunigung des Einsatzes im Vorfeld der Nachfrage darin bestehen, dem Sektor direkte Verpflichtungen aufzuerlegen. Dies könnte in Form einer finanziellen Abgabe auf die Produktion (zweckgebunden für die Entwicklung der Speicherung), einer Verpflichtung zur Entwicklung einer Zielspeicherkapazität11 oder einer Art "Kohlenstoff-Rücknahmeverpflichtung" erfolgen, bei der die Produktion an einen wachsenden Anteil des gespeichertenCO2 angepasst wird.12 CATF Aus einer Analyse geht hervor, dass sich die Kosten für die vollständige Verringerung der mit der Förderung und Verarbeitung von Erdöl und Erdgas verbundenen Emissionen in beiden Ländern in einer Größenordnung von 15 Mrd. $ pro Jahr bewegen würden, einschließlich der Kosten für CCS zur Verringerung der Emissionen aus der Gasverarbeitung, der Flüssigerdgasförderung und der Erdölraffination in Höhe von etwa 6 Mrd. $ pro Jahr. Bei Öl würde die vorgelagerte Emissionsminderung den Marktpreis für ein Barrel um weniger als 2 $ erhöhen.13 - Einsatz der industriellen Kohlendioxidbeseitigung für den nationalen und internationalen Gebrauch
Das Ziel der Null-Emissionen impliziert eine notwendige Rolle für die Beseitigung vonCO2 aus der Atmosphäre, um alle Emissionen auszugleichen, deren Beseitigung auf anderem Wege kostspieliger ist. Die geologische Speicherung von biogenem oder atmosphärischemCO2 kann eine messbare und dauerhafte Beseitigung ermöglichen und wird daher sowohl im Inland als auch international zunehmend gefragt sein. Dank umfangreicher Speicherkapazitäten und sauberer Energieressourcen ist die Region in einer guten Ausgangsposition, um insbesondere direct air capture zu demonstrieren und zu erweitern, vorausgesetzt, die Emissionsreduzierung wird mit der entsprechenden Priorität behandelt. Im Rahmen von Artikel 6 des Pariser Abkommens werden derzeit Regeln für die internationale Übertragung von Emissionen und den Abbau von CO2 festgelegt, die einen Mechanismus für internationale Investitionen in dieCO2-Speicherung in der Region darstellen könnten.14 - Helfen Sie mit, die CCS-Technologien zum globalen Nutzen voranzubringen
Während viele Technologien zurCO2-Abscheidung, zum Transport und zur Speicherung für verschiedene kommerzielle Anwendungen etabliert sind, besteht immer noch ein dringender Bedarf, dieCO2-Abscheidung für neue industrielle Anwendungen und in größerem Maßstab zu demonstrieren und das Risiko zu verringern. Auch bei der speziellenCO2-Speicherung in Salzlagerstätten werden weiterhin Erfahrungen gesammelt und Verbesserungen erzielt. Saudi-Arabien und die Vereinigten Arabischen Emirate sind gut positioniert, um dazu beizutragen, dass die weltweiten Bemühungen um eine Verkürzung der Lernkurve bei diesen Technologien beschleunigt werden, und um strategische Investitionen in vielversprechende neueCO2-Abscheidungstechnologien zu tätigen, insbesondere wenn diese auf Schlüsselanwendungen wie Zement, Stahl, Energie und Raffinerien ausgerichtet sind. Dieser Ansatz könnte auch zur Finanzierung von Projekten in Ländern des globalen Südens beitragen. - Aufbau eines internationalen Marktes fürCO2
Das enorme Speicherpotenzial von Saudi-Arabien und den VAE bietet die Möglichkeit, alsCO2-Speicherzentrum für die gesamte Region zu fungieren und Importe über Pipelines oder Schiffe entgegenzunehmen. Eine Pipeline-Verbindung zwischen den beiden Ländern wäre ein erster Schritt auf dem Weg zu einer stabilen grenzüberschreitendenCO2-Infrastruktur, bei der Emittenten mehrere Speicheroptionen zur Verfügung stehen. Eine Analyse von Afry und Gaffney Cline schätzt, dass dieses Geschäftsmodell der "Speicherung als Dienstleistung" im Jahr 2050 eine Bruttowertschöpfung von bis zu 1,2 Milliarden Dollar für die Golfregion bedeuten könnte.4
Saudi-Arabien und die Vereinigten Arabischen Emirate haben erhebliche inländische Emissionen, die mit ihrem kohlenstoffintensiven Energiesektor, ihren großen petrochemischen Industrien und der Produktion anderer Rohstoffe verbunden sind. Beide Länder haben erste Schritte zur Demonstration von CCS-Projekten unternommen, müssen nun aber dafür sorgen, dass diese Technologien rasch ausgeweitet werden, um einen bedeutenden Beitrag zur Erreichung ihrer Klimaziele zu leisten. Dies erfordert eine klare politische Strategie, die sich auf internationale Erfahrungen stützt, aber flexibel auf eine sich rasch entwickelnde industrielle und technologische Landschaft reagiert. Die Verabschiedung eines klimabezogenen Konzepts für CCS kann der Welt echte Ambitionen signalisieren.
1 Nationales Programm für erneuerbare Energien (2019): 58,7 GW Wind- und Solarenergie bis 2030; Nationale Energiestrategie der VAE (2023): 19,8 GW "saubere Energie" bis 2030.
2 BP (2022) Statistischer Überblick über die Weltenergie.
3 IEA (2022) Energiestatistik-Datenbrowser; Unsere Welt in Daten (2022)CO2-Länderprofile.
4 OGCI (2022) Herausforderungen und Chancen der CCUS-Einführung in den GCC-Staaten.
5 https://www.catf.us/ccsmapmena/
7 OGCI, GCCSI, Storegga (2022) Bericht über den Katalog derCO2-Speicherressourcen, Zyklus 3.
8 CaptureMap von Endrava (Zugriff 2023).
9 GCCSI (2022) Statusbericht 2022.
10 https://www.aramco.com/en/news-media/news/2023/aramco-announces-full-year-2022-results
11 Europäische Kommission (2023) Ein Vorschlag für einen Net Zero Industry Act.
12 Stuart Jenkins et al. (2021), "Upstream Decarbonization through a Carbon Takeback Obligation: An Affordable Backstop Climate Policy", Joule 5, Nr. 11 (2777-96).
13 CATF Analyse auf der Grundlage von geschätzten 220 MtCO2/Jahr aus der Öl- und Gasförderung und -verarbeitung in beiden Ländern, Schätzungen der Kosten für die Anwendung von CCS bei der Erdgasverarbeitung, der LNG-Förderung und der Ölraffination sowie der Annahme von durchschnittlich 60 $/t für die Verringerung der Emissionen bei der Öl- und Gasförderung durch Elektrifizierung und andere Maßnahmen.
14 IEAGHG (2023) Integration von CCS in die internationale Zusammenarbeit und die Kohlenstoffmärkte gemäß Artikel 6 des Pariser Abkommens.
