Dekarbonisierung der U.S.-Industrie: Fortschritte und Chancen 

Fast ein Drittel der Treibhausgasemissionen in den USA stammen aus dem Industriesektor, unter anderem aus der Zement- und Betonindustrie, der chemischen Industrie sowie der Eisen- und Stahlherstellung. Diese Industrien sind schwer zu elektrifizieren und erfordern wahrscheinlich eine Reihe von Lösungen wie kohlenstofffreie und kohlenstoffarme Kraftstoffe und andere kohlenstoffarme Technologien. Glücklicherweise sehen wir aufgrund der Bundesinvestitionen im Rahmen des Energy Act of 2020, des Infrastructure Investment and Jobs Act, des Inflation Reduction Act und des CHIPS and Science Act bereits Fortschritte im Industriesektor, die sich positiv auf die Wirtschaft, das Klima und die Gemeinden im ganzen Land auswirken.  

Diese Investitionen haben das Wachstum amerikanischer Produktionsketten, Investitionen in emissionsärmere Materialien und Technologien sowie Arbeitsplätze und wirtschaftliche Möglichkeiten gefördert. Aber die Arbeit ist noch nicht getan. Lesen Sie weiter und erfahren Sie mehr über die aktuelle Dynamik zur Beschleunigung der industriellen Dekarbonisierung und darüber, was als Nächstes geschehen muss, um die Klimaziele der USA zu erreichen. 

Wie weit sind die USA bei der Dekarbonisierung ihres Industriesektors? 

Die Emissionen aus dem Industriesektor machen etwa 23 % der inländischen Treibhausgasemissionen aus, etwa 30 % davon entfallen auf die Elektrizität. Mit den jüngsten Bundesinvestitionen und -politiken, die auf die Dekarbonisierung der Industrie abzielen, haben die USA erhebliche Fortschritte bei der Bewältigung dieser Emissionen gemacht, die durch Elektrifizierung allein nicht erreicht werden können.  

Föderale Aktivitäten 

Es besteht ein beispielloses Interesse daran, die industrielle Dekarbonisierung voranzutreiben, und zwar durch die jüngsten politischen Maßnahmen und Finanzierungen auf Bundesebene, die darauf abzielen, die notwendigen Demonstrationen und den Erfahrungsaustausch zu fördern. Diese Arbeit umfasst: 

• Der Fahrplan des Energieministeriums (DOE) zur industriellen Dekarbonisierung, Wege zur Reduzierung der industriellen Emissionen. 

• Die DOE Industrial Heat and Clean Fuels & Products Energy Earthshots™, die kosteneffiziente und emissionsärmere industrielle Wärmeprozesse sowie Brennstoffe und Chemikalien beschleunigen werden.  

• Der DOE Pathway to Industrial Decarbonization Commercial Liftoff Report bietet aktuelle Informationen über Wege zur Dekarbonisierung in allen Industriesektoren, einschließlich Zement, Chemie und Raffinerie.  

• Eine "Buy clean"-Politik zur Förderung der amerikanischen Industriekapazität durch die staatliche Beschaffung von kohlenstoffärmeren Infrastrukturmaterialien. 

• Zuschussprogramme, Darlehen und Steuergutschriften für die industrielle Dekarbonisierung zur Förderung innovativer Technologien.  

Obwohl in letzter Zeit viel investiert wurde, übersteigt die Nachfrage der Industrie diese Ressourcen. Finanzierungsprogramme zur industriellen Dekarbonisierung, wie das Industrial Demonstrations Program, sind überzeichnet; es werden mehr Mittel benötigt, um viele vielversprechende und notwendige Projekte in der Pipeline voranzubringen.  

Das folgende Diagramm zeigt einige der wichtigsten Bundesförderprogramme, die auf die industrielle Dekarbonisierung abzielen, ihre Gesamtfinanzierungsbeträge ("Zugewiesene Mittel") und die noch zu verausgabenden Mittel ("Verbleibende Mittel"). Wie aus dem Diagramm hervorgeht, befinden sich die Programme in verschiedenen Stadien der Umsetzung. Programme wie das Industrial Demonstrations Program wurden mit Anträgen überfrachtet, deren Mittel vollständig zugewiesen wurden, während bei anderen, wie dem Carbon Dioxide Transportation Infrastructure Finance and Innovation Act, noch keine Bewegung zu verzeichnen ist. Andere, wie das Regional Direct Air Capture Hubs Program, haben stetige Fortschritte gemacht.  

Abbildung 1. Bundesmittel für die industrielle Dekarbonisierung 

Die Bundesregierung investiert gleichzeitig in Produktionsketten für saubere Energie und in die Schaffung von gut bezahlten Arbeitsplätzen, insbesondere in Gebieten, in denen im Laufe der Zeit Arbeitsplätze verloren gegangen sind, sowie in die Dekarbonisierung des Industriesektors. Laut der Interagency Working Group on Coal & Power Plant Communities & Economic Revitalization ist die Zahl der Arbeitsplätze im Kohlebergbau in den USA von mehr als 175.000 im Jahr 1985 auf ~40.000 im Jahr 2020 gesunken^.1 Durch den Qualifying Advanced Energy Project Credit (48C) fließen Milliarden von Dollar in Projekte, die in ausgewiesenen^{Energiegemeinden2} angesiedelt sind, zu denen auch solche mit stillgelegten Kohlebergwerken oder Kraftwerken gehören, um die wirtschaftliche Entwicklung anzukurbeln und hochwertige Beschäftigungsmöglichkeiten in diesen stark betroffenen Gebieten zu schaffen.  

Seit der Verabschiedung des IRA bittet das US-Finanzministerium (Treasury) um Stellungnahmen und entwickelt Vorschriften und Leitlinien zu den Anspruchsvoraussetzungen für bundesweite Steueranreize für saubere Energie im Industriesektor (z. B. 45X, 45Y/48E, 45V, 45Q), um den berechtigten Steuerzahlern Zugang und Klarheit zu verschaffen. Neben der Förderung der sauberen Energieerzeugung sollen die Verordnungen und Leitlinien auch sicherstellen, dass der Übergang zu sauberer Energie auf die Arbeitnehmer und gut bezahlte Arbeitsplätze ausgerichtet ist. So hat das Finanzministerium im Juni 2024 endgültige Vorschriften zu den Anforderungen an die Entlohnung von Arbeitnehmern und Auszubildenden für Steuergutschriften für saubere Energie veröffentlicht, die es Steuerzahlern ermöglichen, das Fünffache des Basisanreizes zu beanspruchen, wenn sie ihren Arbeitnehmern angemessene Löhne zahlen und registrierte Auszubildende einstellen. Eine vom Finanzministerium zitierte Analyse von Climate Power ergab, dass durch diese Investitionen bereits mehr als 270.000 neue Arbeitsplätze im Bereich der sauberen Energie für Elektriker, Mechaniker, Bauarbeiter, Techniker, Hilfskräfte usw. im ganzen Land geschaffen wurden. Die Energy Futures Initiative und die AFL-CIO schätzen, dass diese Zahl bis 2030 auf fast 1,5 Millionen steigen wird.

Vom Bund finanzierte Projekte in Staaten und Gemeinden 

Bundesstaaten und Gemeinden in den USA nutzen Bundesmittel und Steuergutschriften, um die Ziele der industriellen Dekarbonisierung voranzutreiben. Zum Beispiel allein durch Zuschussfinanzierung: 

• Westküste/Westen der USA: Kalifornien und der pazifische Nordwesten haben Projekte angekündigt, um eine kohlenstoffarme Produktion, Wasserstoff sowie CO2-abscheidung und Sequestrierung für die industrielle Dekarbonisierung voranzutreiben, insbesondere in den Sektoren Zement und Glas. In Kalifornien plant Gallo Glass beispielsweise, durch die Reduzierung des Erdgasverbrauchs um 70 % und die Erhöhung des Recyclinganteils um 30 % bei der Herstellung von Glasflaschen zur Dekarbonisierung eines großen Teils des in der Wein- und Spirituosenindustrie des Landes verwendeten Glases beizutragen. 

• Mittlerer Westen/Plains: Bundesmittel zur Dekarbonisierung der Aluminium-, Eisen-, Glas- und Zementherstellung tragen zu den Lieferketten in Indiana, Missouri, Ohio und Michigan bei. So plant beispielsweise die Cleveland-Cliffs Steel Corporation ein Projekt zur Installation einer wasserstofftauglichen DRI-Anlage (Direct Reduced Iron) und zweier elektrischer Schmelzöfen im Cleveland-Cliffs-Werk Middletown Works in Ohio, was zu einer geschätzten Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 1 Million Tonnen pro Jahr führen wird. 

• Golfküste: In Texas und Louisiana wurden zahlreiche Projekte zur Dekarbonisierung der Chemie-, Raffinerie-, Stahl-, Eisen-, Zellstoff- und Papierindustrie vorgeschlagen und vergeben. Die Projekte umfassen Elektrifizierung, sauberen Wasserstoff sowie CO2-abscheidung und Sequestrierung. Dazu gehören die Pläne von Calpine zum Bau des Baytown CO2-abscheidung and Storage Project, bei dem jährlich bis zu 2 Millionen Tonnen CO2 abgeschieden werden sollen und das die erste umfassende Implementierung der CCS-Technologie in einem Erdgas-Kombikraftwerk in den USA wäre. 

• Ostküste: Zu den in der Entwicklung befindlichen Projekten gehören Verbesserungen in der Zement-, Glas-, Stahl- und Aluminiumherstellung oder im Recycling, Wärmeprozesse und mehr. Viele dieser Projekte befinden sich in unmittelbarer Nähe zu neu entstehenden Wasserstoffprojekten, die die industrielle Dekarbonisierung weiter vorantreiben können. In Virginia plant beispielsweise die Roanoke Cement Company, im Rahmen ihres Projekts zur Herstellung von Kalksteinzement die Fähigkeit zu demonstrieren, weit verbreitete Tonarten zu verwenden, um den kohlenstoffintensivsten Bestandteil im Zement zu minimieren. 

Zusätzlich zu dieser projektspezifischen Finanzierung hat das DOE soeben 44,5 Millionen Dollar für neun von Universitäten und der Industrie geführte regionale Partnerschaften angekündigt, um den kommerziellen Maßstab CO2-abscheidung, den Transport und die Speicherung in den USA durch das Programm Regional Initiative for Technical Assistance Partnerships (RITAP) voranzutreiben. Jede dieser Partnerschaften wird Projektentwicklern, Aufsichtsbehörden, kommunalen Interessenvertretungen, Gewerkschaften und anderen Akteuren in bestimmten Regionen technische Unterstützung bieten, um die dauerhafte Speicherung von Kohlendioxidemissionen aus Industriebetrieben und Kraftwerken sowie von Altemissionen aus der Atmosphäre zu ermöglichen.  

Die Karte in der Abbildung unten hebt die jüngsten Projektankündigungen in den USA im Rahmen einiger der wichtigsten Bundesfinanzierungsprogramme zur Dekarbonisierung des Industriesektors hervor. 

Abbildung 2. Vom Bund finanzierte Projekte zur industriellen Dekarbonisierung, dargestellt auf CATF. Gebaut für die Ewigkeit: Klimafortschritt in Ihrer Nähe Karte

Zusätzliche Bundesmittel stehen zur Verfügung, um die Kapazitäten der Gemeinden zu erhöhen, damit sie sich an Industrieprojekten beteiligen können, wie z. B. die neue Regional Energy Democracy Initiative (REDI), ein Pilotprogramm im Wert von 5 Millionen Dollar, das den Gemeinden an der Golfküste den Aufbau von Kapazitäten und technische Unterstützung bieten soll, um ihnen zu helfen, den Nutzen aus den Investitionen des DOE in saubere Energie zu maximieren.

2025 und danach: Wie geht es weiter? 

Der Industriesektor benötigt kontinuierliche Unterstützung und die Gewissheit, dass die derzeitigen Finanzierungs- und Steueranreize fortbestehen werden. Die starke Nachfrage der Industrie nach Finanzmitteln zur Unterstützung der Dekarbonisierung beweist eine breite Unterstützung und Bereitschaft. 

Föderale Maßnahmen 

Der Industriesektor braucht eine fortgesetzte Strategie und Führung auf Bundesebene, wie z.B. das DOE Upcoming Pathways for U.S. Industrial Transformations: Unlocking American Innovation", eine bevorstehende Studie, die branchenspezifische Wege zur Dekarbonisierung aufzeigen soll. Fortgesetzte Investitionen in Forschung, Entwicklung und Demonstration werden die Industrie in die Lage versetzen, die Emissionskosten neuer Technologien zu senken und so die Tür für Investitionen des Privatsektors zu öffnen. Das Finanzministerium muss weitere Leitlinien für Steuergutschriften herausgeben, die sicherstellen, dass sie die Dekarbonisierungsziele wirklich fördern, mit der Gesetzgebung in Einklang stehen und für eine breite Palette von Interessengruppen zugänglich sind. Während die EPA ihre neuen CO2-Kontrollvorschriften für Kraftwerke umsetzt, sollte sie weitere Maßnahmen zur Förderung der Dekarbonisierung in anderen Branchen mit machbaren Dekarbonisierungspfaden prüfen.  

Die Führung der gesamten Bundesregierung muss koordiniert und vereinheitlicht werden, um die industrielle Dekarbonisierung schnell und effektiv voranzutreiben. Die Bundesbehörden müssen Silos aufbrechen und ihre Ressourcen koordinieren, um den Einsatz vor Ort besser zu unterstützen und die verbleibenden Hindernisse für die Nutzung von Bundesmitteln auf staatlicher und lokaler Ebene zu beseitigen. Dazu gehören die Modernisierung der Beschaffungs- und Antragsverfahren sowie die Unterstützung und Koordination mit staatlichen und regionalen Akteuren.  

Staatliche und lokale Maßnahmen 

Im Idealfall werden die Staaten ihre Dynamik und Führungsrolle im Industriesektor aufrechterhalten, indem sie Interessengruppen suchen und organisieren, um Zugang zu Bundesmitteln zu erhalten. CATF hat kürzlich einen Leitfaden für Staaten veröffentlicht, wie diese Möglichkeiten genutzt werden können. Staatliche und lokale Regierungen können sich zusammentun, um Standort- und Genehmigungsfragen zu klären und die notwendigen Lieferketten für die Einführung sauberer Industrieanlagen zu unterstützen. Um einen gerechten Übergang zu erreichen, müssen die Gemeinden auch mehr Ressourcen bereitstellen und ein Mitspracherecht bei den Projektvorteilen haben. Die Staaten helfen bei der Abstimmung der Ressourcen zwischen den staatlichen Behörden und den lokalen Akteuren, um die Planung, die technische Unterstützung und den Aufbau von Kapazitäten zu unterstützen. Die Staaten können auch bei der Entwicklung von Arbeitskräften führend sein und sicherstellen, dass die lokalen Akteure von den lokalen Projekten profitieren. 

Projektcluster sollten die Vorteile gemeinsamer Infrastrukturen und Erfahrungen nutzen, wo dies möglich ist, und die Branchenführer sollten den Wert der Dekarbonisierung demonstrieren. Auf derCCS-Aktivitätskarte CATF können Sie sich einen Überblick über die entstehenden Cluster verschaffen. Projekte und Unternehmen sollten sich verstärkt auf die Einbindung der Gemeinschaft und Transparenz konzentrieren und sicherstellen, dass Projekte und Investitionen dort Priorität haben, wo sie die größte Wirkung erzielen. 

Es gibt viel zu tun, um die Ziele der industriellen Dekarbonisierung in den USA zu erreichen, und die nächsten Jahre sind entscheidend, um die zusätzlichen Vorteile der IIJA-Finanzierung und der IRA-Steuergutschriften zu nutzen. Wir müssen härter denn je daran arbeiten, den Nutzen dieser Mittel für die lokalen Gemeinden, die Industrie und unsere Wirtschaft zu demonstrieren.

Wenn Sie mehr über die Möglichkeiten zur Dekarbonisierung von Industriesektoren erfahren möchten und darüber, wo in den einzelnen Staaten Investitionen getätigt werden, besuchen Sie CATF, den U.S. Implementation Resource Hub.