CO2-Speicherung: Vom Nischenthema zum Wachstumsmarkt

Bislang galt die Technologie der Abscheidung und -Speicherung (Carbon Capture and Storage, CCS) von Kohlenstoffdioxid (CO₂) hierzulande als umstritten. Doch nun könnte sich ein Kurswechsel innerhalb der Bundesregierung abzeichnen. Denn Bundeswirtschaftsminister Robert Habeck (Grüne) sieht großes Potenzial in der CO₂-Speicherung unter der Nordsee. "Es ist besser, CO₂ im Boden zu haben als in der Atmosphäre", sagte Habeck Ende April auf der Hannover Messe. Deshalb wolle man künftig auch in Deutschland auf das CCS-Verfahren setzen. Die Grundlage dafür soll ein neues Gesetz zur CO₂-Speicherung bilden, das nach Angaben des Vizekanzlers noch im Laufe des Jahres verabschiedet werden soll.

Norwegen als Vorreiter

Das politische Umdenken scheint zur rechten Zeit zu kommen, denn laut der Internationalen Energieagentur (IEA) sind CCS-Technologien unverzichtbar, um die Netto-Null-Ziele zu erreichen und dadurch die globale Wirtschaft klimaneutral zu gestalten. Der CO₂-Speicherung als Teil des CCS-Prozesses kommt dabei eine entscheidende Rolle zu.

Bereits in den 1970er Jahren wurden in den USA als Reaktion auf die Ölkrise erste Forschungsarbeiten zur CO₂-Speicherung durchgeführt. Mitte der 1990er Jahre etablierten sich schließlich die ersten kommerziellen Projekte zur industriellen Abscheidung und Speicherung von CO₂. Ein Meilenstein in der Entwicklung der CCS-Technologie war das sogenannte Sleipner-Projekt in Norwegen, das als weltweit erstes CCS-Großprojekt überhaupt gilt. Dabei wurde CO₂ aus der Erdgasförderung aus dem Sleipner-Gasfeld, etwa 250 Kilometer vor der norwegischen Westküste, abgetrennt und in einer Tiefe von bis zu 1.000 Meter in einer unterseeischen Sandsteinformation eingepresst.

CCS als Treiber für Wirtschaftswachstum

Seit dem hat sich die CCS-Technologie rasant weiterentwickelt. Analysten gehen davon aus, dass ihre Anwendung in den kommenden Jahren noch deutlich zulegen wird. Dafür sind laut IEA jedoch enorme Investitionen notwendig. Sie schätzt den Investitionsbedarf bis 2030 auf eine Billion US-Dollar. Bis 2050 rechnet die Organisation sogar mit einem Investitionsbedarf von bis zu drei Billionen US-Dollar.

Ein Grund dafür ist, dass in Teilen der Schwerindustrie wie der Zement-, Stahl- oder Petrochemie die Emissionen nicht allein durch Elektrifizierung oder erneuerbare Energien auf netto null reduziert werden können. Hier hilft nur CO₂-Abscheidung und -Speicherung. Gleiches gilt für die Dekarbonisierung des Öl- und Gassektors. Hier könnte das CCS-Verfahren die CO₂-Emissionen um 15 Prozent reduzieren, so die IEA-Experten.

Staatliche Regulierung und politische Impulse

Staatliche Regulierungen und Fördermaßnahmen sind derzeit die wichtigsten Innovationstreiber im Bereich CCS. Während das von Wirtschaftsminister Habeck angekündigte Gesetz noch aussteht, sind die USA bereits zwei Schritte weiter. Dort bieten beispielsweise der Inflation Reduction Act (IRA) und der Infrastructure Act (IA) Unternehmen finanzielle Anreize für die Anwendung und Entwicklung von CCS-Technologien. Zudem ist die US-Industrie zu schnellem Handeln aufgefordert, da Projekte, die von den finanziellen Vorteilen profitieren wollen, bis spätestens 2032 beginnen müssen.

Darüber hinaus stellt das US-Energieministerium im Rahmen des Infrastructure Act 12 Milliarden US-Dollar für die CCS-Förderung zur Verfügung. Davon sind 1,2 Milliarden US-Dollar für den Bau kommerzieller Anlagen zur direkten Abscheidung von CO₂ aus der Luft vorgesehen. Zusätzlich stellt das Ministerium 7 Milliarden US-Dollar für die Entwicklung von grünem Wasserstoff zur Verfügung, bei dem CO₂ bei der Produktion abgetrennt und anschließend unterirdisch gespeichert wird.

Doch CCS ist nicht ohne Risiken. Untersuchungen des Geomar-Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zeigen, dass einmal in den Meeresboden gepresstes CO₂ auch wieder entweichen kann, zum Beispiel durch alte Bohrlöcher. Davon gibt es in der Nordsee noch etwa 10.000 Stück. Versuche der Geomar-Forscher in der Nordsee haben gezeigt, dass sich das CO₂ am Meeresboden zwar schnell im Wasser löst. Allerdings versauert das Bodenwasser und schädigt die Lebewesen am Meeresboden. Die Schäden seien jedoch gering und im Vergleich zum Nutzen vertretbar, so die Wissenschaftler.

Fortschritte beim Infrastrukturausbau

Eine noch größere Herausforderung besteht jedoch darin, die notwendige Infrastruktur zu schaffen, um das Kohlenstoffdioxid abzuscheiden und zu speichern. Doch trotz steigender Investitionen, sind zahlreiche Akteure weiterhin zurückhaltend. Die Gründe dafür liegen auf der Hand: Bevor sich Unternehmen für den Bau von Speicherstätten entscheiden, muss die Abscheidungs- und Transportinfrastruktur stehen. Diese wird aber nur gebaut, wenn genügend Speicherstätten zur Verfügung stehen. Das mag in den USA der Fall sein, in Deutschland sieht es aufgrund der geologischen Voraussetzungen deutlich bescheidener aus.

Das bisher einzige CO₂-Speicherprojekt in Deutschland befindet sich in Ketzin, einem Versuchsstandort westlich von Berlin. Dort wurden von Juni 2008 bis August 2013 insgesamt rund 67.000 Tonnen CO₂ in einer salzwasserführenden Gesteinsschicht, einem sogenannten salinen Aquifer, in einer Tiefe von bis zu 650 Metern gespeichert. Die großen CO₂-Speicherkapazitäten in Deutschland und Europa liegen vor allem unter der Nordsee und der Norwegischen See.

Entsprechende Offshore-Projekte planen deshalb auch Großbritannien und die Niederlande. So wollen der niederländische Energieversorger EBN und der Gasnetzbetreiber Gasunie gemeinsam mit dem Hafen Rotterdam in der Nordsee das größte Kohlenstoffdioxidlager der Welt errichten. In den kommenden sieben Jahren sollen Pipelines von den Häfen Rotterdam, Antwerpen und Gent zu leeren Gasfeldern in der Nordsee verlegt werden, 20 Kilometer vom Festland entfernt und in drei Kilometer Tiefe. 37 Millionen Tonnen CO₂ soll das Projekt mit dem Namen Porthos fassen. Mit dem von Wirtschaftsminister Habeck angekündigten CO₂-Speichergesetz zieht nun auch die Bundesregierung CO₂-Verpressung am Grund der Nordsee in Betracht, um die deutsche Wirtschaft bis 2050 CO₂-neutral zu machen.

Rosiger Markt-Ausblick

Ökonomen gehen davon aus, dass das Bundeswirtschaftsministerium mit dem anstehenden Gesetz zur CO₂-Speicherung vor allem energieintensive Grundstoffindustrien unterstützen wird, da diese vor besonderen Herausforderungen bei der Erreichung der Klimaziele stehen. Damit wolle man, so das Ministerium, sicherstellen, dass energieintensive Grundstoffindustrien die erforderliche Unterstützung erhalten, um ihre Treibhausgasemissionen zu reduzieren und gleichzeitig zur Erhaltung strategischer Wertschöpfungsketten in Deutschland und Europa beitragen.

Eines ist sicher ist: Berücksichtigt man, wie von der IEA prognostiziert, den weltweiten Investitionsbedarf von bis zu drei Billionen US-Dollar bis zum Jahr 2050, wird sich CCS in den kommenden Jahren zu einem bedeutenden Wachstumsmarkt entwickeln. Davon profitieren nicht nur Unternehmen entlang der gesamten CCS-Wertschöpfungskette – von der CO₂-Abtrennung über dessen Transport bis zur CO₂-Speicherung – auch für Investoren bietet das Thema langfristige Anlagemöglichkeiten.