Kohlenstoff „einfangen“ im Dienste des grünen Planeten

Die Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoff ist eine Technologie, die zur Reduzierung der CO2-Emissionen beiträgt und dazu beiträgt, den Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur im Vergleich zur vorindustriellen Zeit auf unter 1,5 Grad Celsius zu begrenzen.

Schematische Darstellung der CCS-Technologie zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung. (Quelle: IEA)

Kraftwerke und Fabriken auf der ganzen Welt tragen maßgeblich zum CO2-Ausstoß bei und tragen so zur globalen Erwärmung bei.

Wissenschaftler untersuchen die Möglichkeit, CO2 mithilfe der Carbon Capture and Storage (CCS)-Technologie abzuscheiden, bevor es in die Atmosphäre freigesetzt wird. Bei CCS werden die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehenden Gase aufgefangen, das CO2 von anderen Gasen getrennt und gespeichert.

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

Die IEA schätzt, dass zur Reduzierung der Netto-CO2-Emissionen auf Null bis 2050 jährlich etwa 7,6 Milliarden Tonnen CO2 abgeschieden werden müssen. 95 Prozent des gesamten abgeschiedenen CO2 sollen dauerhaft geographisch gespeichert werden, 5 Prozent sollen zur Herstellung synthetischer Materialien oder anderer Produkte verwendet werden. Derzeit beträgt die weltweit gespeicherte CO2-Menge lediglich etwa 43 Millionen Tonnen pro Jahr.

Japan und China führen

Japan ist eines der führenden Länder bei der Implementierung der CCS-Technologie. Das CCS-Tomakomai-Projekt wird seit 2012 in der Stadt Tomakomai im Kirschblütenland von der Japan CCS Co., Ltd. (JCCS) umgesetzt.

Standort der Projektumsetzung: Stadt Tomakomai, in der sich vor allem Industrie, Fischerei, Papierproduktion und Erdöl entwickeln.

In der Pilotphase erreichte das Projekt sein Ziel, 0,3 Millionen Tonnen CO2 abzuscheiden und dauerhaft in geologischen Schichten am Meeresboden zu speichern. Das Projekt wird weiter vervollständigt, um ab 2030 für die großflächige CO2-Speicherung bereit zu sein.

In China gab die China Energy Investment Corporation (China Energy) am 2. Juni die Inbetriebnahme der größten Kohlekraftwerksanlage Asiens zur CO2-Abscheidung, -Nutzung und -Speicherung (CCUS) in der Provinz Jiangsu bekannt. China Energy gab an, dass die Anlage an das Kohlekraftwerk Taizhou angeschlossen sei und eine Kapazität von 500.000 Tonnen CO2 pro Jahr habe.

Herr Ji Mingbin, Präsident der China Energy Jiangsu Branch, betonte, dass das CCUS-System während des Probebetriebs des Projekts eine gute Leistung und hohe Sicherheitsstandards gezeigt habe. Die Indikatoren für Energieeffizienz und Produktqualität entsprachen dem ursprünglichen Entwurf oder übertrafen ihn sogar.

Herr Ji Mingbin erklärte, dass sowohl das emittierte als auch das abgeschiedene CO2 genutzt werden können, da China Energy Verträge mit acht Unternehmen abgeschlossen hat. Das abgeschiedene CO2 kann zur Herstellung von Trockeneis und Schutzgas zum Schweißen verwendet werden.

Diese Projekte sind Teil der Bemühungen Chinas, sein Ziel der CO2-Neutralität bis 2060 zu erreichen.

Perspektiven in Vietnam

In Vietnam hat die CCS-Technologie in letzter Zeit große Aufmerksamkeit seitens der politischen Entscheidungsträger erhalten, insbesondere nach der Verpflichtung Vietnams, bis 2050 keine Nettoemissionen mehr zu verursachen, und der Unterstützung der „Global Coal-to-Clean Electricity Transition Declaration“ 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. In der Entscheidung zur Genehmigung der Nationalen Strategie zum Klimawandel für den Zeitraum bis 2050 (Nr. 896/QD-TTg vom 26. Juli 2022) heißt es: „CCS-Technologie erforschen und in fossilen Kraftwerken und industriellen Produktionsanlagen anwenden.“

Am 28. Juni organisierten das Vietnam Petroleum Institute (VPI) und Smart Geophysics Solutions JSC (SGS) gemeinsam eine internationale wissenschaftliche Konferenz zum Thema „Experimentierung und Simulation der Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung“ (CCUS-Experiment und -Modellierung).

Laut Associate Professor Dr. Pham Huy Giao, Direktor von SGS, steckt die Anwendung von CCUS zur Erreichung des Ziels, die CO2-Emissionen auf Null zu reduzieren, noch in den Kinderschuhen, insbesondere in Entwicklungsländern wie Vietnam. „Die CCUS-Forschung muss in einen umfassenden Fahrplan integriert werden. Die erste Aufgabe besteht darin, einen CCUS-Forschungsprozess im Labor aufzubauen und den Transport und die Speicherung von CO2 unter der Erde zu simulieren“, sagte er.

Frühere Studien zu CCS liefern vorläufige Einschätzungen zur Machbarkeit des CCS-Einsatzes, insbesondere bei der verbesserten Ölförderung. Im Jahr 2011 war Vietnam das erste Land in Südostasien, das erfolgreich ein Projekt zur verbesserten Ölförderung mit CO2 im Rang-Dong-Feld im Seegebiet Ba Ria-Vung Tau umsetzte.

Vietnam hat sich verpflichtet, bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen und ist sich der Bedeutung von CCUS für die Reduzierung der Treibhausgasemissionen bewusst, wie in der Nationalen Strategie zum Klimawandel bis 2050 dargelegt.

Laut Dr. Nguyen Minh Quy, stellvertretender Direktor des VPI, zeigen die Ergebnisse der jüngsten Forschung des VPI zu CO2-Quellen und potenziellen CO2-Speicherorten die Möglichkeit auf, eine vollständige CCUS-Kette zu entwickeln, die CO2-Abscheidung, -Transport, -Nutzung und -Speicherung umfasst.

Konkret prognostiziert VPI, dass die CO2-Emissionen bis 2030 durch die Umwandlung von CO2 in andere Stoffe (Harnstoff, Methanol, Ethanol usw.) um 6 % gesenkt werden.

Untersuchungen von Dr. Phung Quoc Huy vom Asia-Pacific Energy Research Center zeigen, dass die CO2-Speicherkapazität in einigen Kohleflözen in Quang Ninh zwischen 12 und 22 m3 CO2/Tonne Kohle liegt. Vietnam kann daher CO2-Speichergebiete regional und gruppiert bilden, um die Bau- und Transportkosten zu minimieren.

Bei Kohlekraftwerken im Süden wird CO2 in den Anlagen abgeschieden, per Pipeline oder Tanklastwagen transportiert und in erschöpfte Offshore-Öllagerstätten gepumpt.

Für Kohlekraftwerke im Norden wird CO2 abgeschieden und über Pipelines oder Tanker transportiert, in tiefe, unergiebige Kohleflöze in den Regionen Quang Ninh und Thai Nguyen gepumpt und dort gespeichert.

„Die staatliche Verwaltungsbehörde muss spezialisierte Forschungsinstitute damit beauftragen, diese Technologie an verschiedenen CO2-Speicherorten (erschöpfte Öl- und Gaslagerstätten, unerschöpfliche Kohleflöze, tiefe Salzwasserschichten usw.) zu testen. Anschließend sollen die Möglichkeiten zur Speicherung und Kontrolle des CO2-Austritts aus den Speichergebieten bewertet werden“, schlug Herr Huy vor.

Obwohl die CCS-Technologie als Lösung angesehen wird, warnen viele Länder, dass diese Technologie die Notwendigkeit einer drastischen Reduzierung der Nutzung fossiler Brennstoffe und deren Begrenzung nicht ersetzen kann.

Dies ist auch die Warnung, die die Europäische Union (EU) und 17 Länder am 14. Juli herausgegeben haben. Sie betonen, dass Technologien zur Emissionsreduzierung, einschließlich CCS, als Grundlage für die Beendigung der Nutzung fossiler Brennstoffe betrachtet werden müssen.

Zur Bekämpfung des Klimawandels gibt es keine Patentlösung. Deshalb wird die CCS-Technologie neben der Beschleunigung der Entwicklung erneuerbarer Energien Teil einer Gesamtanstrengung zur Emissionsreduzierung auf globaler Ebene sein.

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