Kohlenstoff „abfangen“, um dem Planeten zu dienen.

Die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung ist eine Technologie, die dazu beiträgt, die CO2-Emissionen zu reduzieren und somit den Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur im Vergleich zum vorindustriellen Niveau auf unter 1,5 Grad Celsius zu begrenzen.

Diagramm zur Veranschaulichung der CCS-Technologie zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung. (Quelle: IEA)

Kraftwerke und Produktionsanlagen weltweit tragen maßgeblich zu den CO2-Emissionen bei und führen so zur globalen Erwärmung.

Wissenschaftler erforschen die Möglichkeit, CO₂ mithilfe der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) aufzufangen, bevor es in die Atmosphäre gelangt. CCS ist das Verfahren, bei dem die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehenden Gase aufgefangen, das CO₂ von anderen Gasen getrennt und anschließend gespeichert werden.

Die Bedeutung der CCS-Technologie wird im Bericht der Internationalen Energieagentur (IEA) zum Ziel der Netto-Null-CO2-Emissionen bis 2050 hervorgehoben.

Die IEA schätzt, dass zur Reduzierung der Netto-CO₂-Emissionen auf null bis 2050 jährlich etwa 7,6 Milliarden Tonnen CO₂ abgeschieden werden müssen. Davon sollen 95 % dauerhaft geologisch gespeichert und 5 % zur Herstellung synthetischer Materialien oder anderer Produkte verwendet werden. Derzeit werden weltweit nur etwa 43 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr gespeichert.

Japan und China sind Vorreiter.

Japan zählt zu den führenden Ländern beim Einsatz der CCS-Technologie. Das Tomakomai-CCS-Projekt wird seit 2012 in der Stadt Tomakomai von der Japan CCS Co., Ltd. (JCCS) durchgeführt.

Der Projektstandort ist die Stadt Tomakomai, die hauptsächlich von Industrie, Fischerei, Papierherstellung sowie Öl und Gas geprägt ist.

Im Testbetrieb erreichte das Projekt sein Ziel, 0,3 Millionen Tonnen CO₂ abzuscheiden und langfristig in geologischen Schichten am Meeresboden zu speichern. Das Projekt wird kontinuierlich weiterentwickelt, um ab 2030 für die großflächige CO₂-Speicherung bereit zu sein.

Am 2. Juni gab China Energy in China die Inbetriebnahme der größten CO₂-Abscheidungs-, -Nutzungs- und -Speicherungsanlage (CCUS) Asiens in einem Kohlekraftwerk in der Provinz Jiangsu bekannt. Laut China Energy verfügt die Anlage, die an das Kohlekraftwerk Taizhou angeschlossen ist, über eine Kapazität von 500.000 Tonnen CO₂ pro Jahr.

Ji Mingbin, Vorsitzender der Jiangsu-Niederlassung von China Energy, betonte, dass das CCUS-System während des gesamten Probebetriebs des Projekts eine gute Leistung und hohe Sicherheitsstandards aufwies. Die Kennzahlen für Energieeffizienz und Produktqualität entsprachen den ursprünglichen Spezifikationen oder übertrafen diese sogar.

Ji Mingbin gab bekannt, dass sowohl das emittierte als auch das aufgefangene CO2 genutzt werden können, da China Energy Verträge mit acht Unternehmen abgeschlossen hat. Das aufgefangene CO2 kann zur Herstellung von Trockeneis und Schutzgas für Schweißarbeiten verwendet werden.

Diese Projekte sind Teil der chinesischen Bemühungen, bis 2060 Klimaneutralität zu erreichen.

Perspektiven in Vietnam

In Vietnam hat die CCS-Technologie in letzter Zeit große Aufmerksamkeit vonseiten der politischen Entscheidungsträger erfahren, insbesondere nach Vietnams Verpflichtung zu Netto-Null-Emissionen bis 2050 und seiner Unterstützung für die „Erklärung zum globalen Übergang von Kohle zu sauberer Energie“ auf der 26. Konferenz der Vertragsparteien des Rahmenübereinkommens der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (COP26) im Jahr 2021.

Die CCS-Technologie wird in vielen wichtigen Dokumenten und Richtlinien der vietnamesischen Regierung erwähnt. Der Beschluss zur Genehmigung der Nationalen Strategie zum Klimawandel für den Zeitraum bis 2050 (Nr. 896/QD-TTg vom 26. Juli 2022) besagt: „Forschung und Anwendung der CCS-Technologie für fossile Kraftwerke und industrielle Produktionsanlagen.“

Am 28. Juni veranstalteten das Vietnam Petroleum Institute (VPI) und Smart Geophysics Solutions JSC (SGS) gemeinsam einen internationalen wissenschaftlichen Workshop zum Thema „Experiment und Modellierung der Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung“ (CCUS-Experiment und -Modellierung).

Laut Associate Professor Pham Huy Giao, Direktor des SGS, befindet sich die Anwendung von CCUS zur Erreichung des Ziels der CO₂-Emissionsreduktion auf null noch in den Anfängen, insbesondere in Entwicklungsländern wie Vietnam. „Die CCUS-Forschung muss nach einem umfassenden Fahrplan umgesetzt werden. Die erste Aufgabe besteht darin, ein CCUS-Forschungsverfahren im Labor zu entwickeln und den Transport und die Speicherung von CO₂ unter der Erde zu simulieren“, sagte er.

Frühere Studien zu CCS liefern eine erste Einschätzung der Machbarkeit des CCS-Einsatzes, insbesondere zur Steigerung der Erdölförderung. Im Jahr 2011 führte Vietnam als erstes Land in Südostasien erfolgreich ein Projekt zur Steigerung der Erdölförderung mittels CO₂ im Rang-Dong-Feld in den Gewässern von Ba Ria-Vung Tau durch.

Mit dem Ziel, bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen, erkennt Vietnam die Bedeutung von CCUS für die Reduzierung von Treibhausgasemissionen an, wie sie in der Nationalen Klimaschutzstrategie für den Zeitraum bis 2050 dargelegt ist.

Laut Dr. Nguyen Minh Quy, stellvertretender Direktor des VPI, zeigen aktuelle Untersuchungen des VPI-Instituts zu potenziellen CO2-Quellen und Speicherorten Möglichkeiten zur Entwicklung einer kompletten CCUS-Kette auf, die die CO2-Abscheidung, den Transport, die Nutzung und die Speicherung umfasst.

Konkret prognostiziert VPI, dass die CO2-Emissionen bis 2030 um 6 % reduziert werden, indem CO2 in andere Substanzen (Harnstoff, Methanol, Ethanol usw.) umgewandelt wird.

Forschungen von Dr. Phung Quoc Huy vom Asia-Pacific Energy Research Center zeigen, dass die CO₂-Speicherkapazität einiger Kohleflöze in der Region Quang Ninh zwischen 12 m³ CO₂/Tonne Kohle und 22 m³ CO₂/Tonne Kohle liegt. Vietnam könnte daher regionale und clusterbasierte CO₂-Speichergebiete errichten, um die Bau- und Transportkosten zu minimieren.

Bei Kohlekraftwerken im Süden wird das CO2 direkt in den Kraftwerken abgeschieden, über Pipelines oder Tanker transportiert und zu erschöpften Ölfeldern vor der Küste gepumpt.

Bei den Kohlekraftwerken im Norden wird CO2 abgeschieden und über Pipelines oder Tanker transportiert, in tiefe, nicht abbaubare Kohleflöze in den Regionen Quang Ninh und Thai Nguyen gepumpt und dort gespeichert.

„Staatliche Verwaltungsbehörden sollten spezialisierte Forschungsinstitute beauftragen, diese Technologie an verschiedenen CO₂-Speicherorten (erschöpfte Öl- und Gaslagerstätten, nicht förderbare Kohleflöze, tiefe Salzwasserschichten usw.) zu erproben. Anschließend sollten sie die Speicherkapazität und die Kontrolle von CO₂-Leckagen aus diesen Speichergebieten bewerten“, schlug Herr Huy vor.

Obwohl die CCS-Technologie als Lösung angesehen wird, warnen viele Länder davor, dass sie die Notwendigkeit drastischer Reduzierungen des Verbrauchs fossiler Brennstoffe und Beschränkungen ihres Verbrauchs nicht ersetzen kann.

Dies war auch die Warnung, die die Europäische Union (EU) und 17 Länder am 14. Juli aussprachen und in der sie betonten, dass Emissionsminderungstechnologien, einschließlich CCS, als grundlegend für die Beendigung der Nutzung fossiler Brennstoffe angesehen werden müssen.

Es gibt keine Patentlösung für den Klimawandel. Daher wird die CCS-Technologie neben der beschleunigten Entwicklung erneuerbarer Energien Teil eines umfassenden Bestrebens zur globalen Emissionsreduzierung sein.

Quelle: https://baoquocte.vn/giai-phap-cho-bien-doi-khi-hau-bat-carbon-phuc-vu-hanh-tinh-xanh-250382.html