Ein Schweizer Blick auf Carbon Capture and Storage (CCS)
CO2-Abscheidung und -Speicherung: Wie effektiv sind die neuen Technologien? – Ein Schweizer Blick auf Carbon Capture and Storage (CCS)
Der Klimawandel stellt die Welt vor enorme Herausforderungen, und die Schweiz ist keine Ausnahme. Um die globale Erderwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen, müssen die CO2-Emissionen weltweit drastisch reduziert werden. Doch die Dekarbonisierung der Wirtschaft und der Energieproduktion allein reicht oft nicht aus, um dieses Ziel zu erreichen. Eine vielversprechende Technologie, die seit einigen Jahren im Zentrum der wissenschaftlichen Diskussion steht, ist die CO2-Abscheidung und -Speicherung (Carbon Capture and Storage, kurz: CCS). Die Schweiz engagiert sich zunehmend in dieser Technologie, um die verbleibenden CO2-Emissionen zu verringern und damit einen Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels zu leisten.
Dieser Bericht beleuchtet die Technologie der CO2-Abscheidung und -Speicherung, die Herausforderungen ihrer Implementierung und die Rolle der Schweiz in diesem Bereich.
Was ist CO2-Abscheidung und -Speicherung?
Die CO2-Abscheidung und -Speicherung ist eine Technologie, die darauf abzielt, CO2-Emissionen aus industriellen Prozessen und der Energieproduktion abzuscheiden und dauerhaft in geologischen Formationen zu speichern, anstatt sie in die Atmosphäre freizusetzen. Der Prozess besteht aus drei Hauptschritten:
- CO2-Abscheidung: Das CO2 wird direkt an der Quelle eingefangen, etwa bei Kraftwerken oder Zementfabriken. Dies erfolgt durch spezielle Filter oder chemische Verfahren, die das CO2 aus den Abgasen extrahieren.
- Transport: Das abgeschiedene CO2 wird in komprimierter Form durch Pipelines oder Schiffe zu Speicherstätten transportiert.
- Speicherung: Das CO2 wird in tiefen geologischen Schichten, beispielsweise in ehemaligen Öl- oder Gasfeldern oder tiefen salzhaltigen Aquiferen, eingelagert, wo es langfristig sicher eingeschlossen bleibt.
Mehr Informationen zur CCS-Technologie findest du hier.
Potenziale und Vorteile von CCS
Die Hauptattraktion der CO2-Abscheidung und -Speicherung besteht darin, dass sie eine Technologie darstellt, die es ermöglicht, CO2-Emissionen von Industrien zu reduzieren, die schwer zu dekarbonisieren sind. Dazu gehören etwa Zement-, Stahl- und Chemieunternehmen, deren Produktionsprozesse hohe Emissionen verursachen und für die eine vollständige Umstellung auf erneuerbare Energien kurzfristig nicht möglich ist.
In der Schweiz könnten diese Technologien insbesondere in der Zementindustrie nützlich sein, die eine der Hauptquellen für industrielle CO2-Emissionen im Land darstellt. Das Bundesamt für Umwelt (BAFU) schätzt, dass die Zementproduktion für etwa 7 % der gesamten CO2-Emissionen der Schweiz verantwortlich ist. Mit der Implementierung von CCS könnte diese Industrie ihren CO2-Ausstoss signifikant reduzieren, ohne ihre Produktion einschränken zu müssen.
Mehr Informationen über die Rolle der Zementindustrie in der Schweiz und deren Emissionen findest du hier.
Herausforderungen der CCS-Technologie
Trotz der offensichtlichen Vorteile der CO2-Abscheidung und -Speicherung gibt es einige Herausforderungen, die angegangen werden müssen, bevor CCS in grossem Umfang eingesetzt werden kann.
- Hohe Kosten: Die Implementierung von CCS ist derzeit noch sehr teuer. Die Abscheidung und Speicherung von CO2 erfordert teure Anlagen und umfangreiche Infrastruktur, insbesondere für den Transport des CO2 zu geeigneten Speicherstätten. Die Kosten variieren je nach Industriezweig, können aber zwischen 50 und 100 US-Dollar pro Tonne CO2 liegen. Dies macht CCS derzeit für viele Unternehmen unattraktiv, insbesondere in Ländern wie der Schweiz, wo die CO2-Preise noch relativ niedrig sind.
- Energieverbrauch: CCS selbst erfordert eine erhebliche Menge an Energie. Das Einfangen und Transportieren von CO2 erhöht den Energiebedarf der Anlagen, was wiederum die Gesamteffizienz senkt. Dies bedeutet, dass der Einsatz von CCS-Technologien idealerweise mit einer Umstellung auf erneuerbare Energiequellen kombiniert werden muss, um zu verhindern, dass der zusätzliche Energieverbrauch die Emissionsreduktionen ausgleicht.
- Langfristige Sicherheit: Eine der grössten Herausforderungen bei der Speicherung von CO2 ist die Gewährleistung, dass das Gas über lange Zeiträume sicher eingeschlossen bleibt. Wissenschaftler sind zuversichtlich, dass geologische Speicherstätten CO2 über Jahrhunderte sicher einschliessen können, doch es gibt Bedenken hinsichtlich möglicher Leckagen, die auftreten könnten, wenn die Speicherschichten beschädigt werden.
Mehr über die Herausforderungen und die Kosten von CCS findest du hier.
CCS-Projekte in der Schweiz
Die Schweiz verfolgt seit einigen Jahren die Entwicklung von CO2-Abscheidungs- und -Speichertechnologien. Eines der bekanntesten Unternehmen, das in diesem Bereich tätig ist, ist Climeworks, ein Pionier in der Entwicklung von Direct Air Capture-Technologien (DAC). Im Gegensatz zu CCS, das CO2 direkt an der Quelle abscheidet, entzieht DAC der Atmosphäre CO2, um es dann zu speichern oder wiederzuverwenden.
Climeworks hat sich international einen Namen gemacht und betreibt weltweit die grösste Anlage zur CO2-Abscheidung aus der Luft, die Orca-Anlage in Island. Hier wird das abgeschiedene CO2 in unterirdischen Basaltformationen gespeichert, wo es in mineralische Feststoffe umgewandelt wird.
In der Schweiz selbst gibt es noch keine grossen CCS-Speicherstätten, doch die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich schreitet voran. Insbesondere im Jura und im Mittelland werden geologische Formationen untersucht, die für die langfristige Speicherung von CO2 geeignet sein könnten. Das Bundesamt für Energie (BFE) unterstützt die Erforschung dieser Möglichkeiten und fördert gleichzeitig die Entwicklung von Technologien zur CO2-Abscheidung.
Mehr Informationen zu Climeworks und ihrer Direct Air Capture-Technologie findest du hier.
Kritische Stimmen und Alternativen
Obwohl die CO2-Abscheidung und -Speicherung als vielversprechende Technologie gilt, gibt es auch kritische Stimmen. Einige Umweltorganisationen argumentieren, dass CCS-Technologien das Problem der CO2-Emissionen lediglich verschieben und die eigentliche Ursache – die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen – nicht angehen. Sie warnen davor, dass die Möglichkeit, CO2 abzuscheiden und zu speichern, als Rechtfertigung genutzt werden könnte, um weiterhin fossile Brennstoffe zu verbrennen, anstatt in erneuerbare Energien zu investieren.
Stattdessen setzen viele Klimaschützer auf natürliche Kohlenstoffsenken wie Aufforstung und Moorrenaturierung. Diese Ansätze zielen darauf ab, CO2 durch die Förderung von Wäldern und anderen natürlichen Lebensräumen langfristig zu binden. In der Schweiz gibt es zahlreiche Initiativen, die sich für den Schutz und die Wiederherstellung natürlicher Kohlenstoffsenken einsetzen.
Mehr Informationen über Aufforstungsprojekte und Kohlenstoffsenken findest du hier.
Die Zukunft der CO2-Abscheidung und -Speicherung in der Schweiz
Die Schweiz hat das Potenzial, eine Vorreiterrolle in der Entwicklung und Implementierung von CO2-Abscheidungstechnologien einzunehmen. Mit fortschrittlichen Unternehmen wie Climeworks und einer starken politischen Unterstützung könnte die Schweiz in den kommenden Jahren massgeblich zur weltweiten Reduktion der CO2-Emissionen beitragen. Allerdings wird dies nur möglich sein, wenn die hohen Kosten gesenkt und geeignete Speicherstätten gefunden werden.
Um die ehrgeizigen Klimaziele der Schweiz zu erreichen, müssen Technologien wie CCS und Direct Air Capture (DAC) mit anderen Ansätzen kombiniert werden. Dazu gehören die Förderung erneuerbarer Energien, die Verbesserung der Energieeffizienz und die Reduktion des Verbrauchs fossiler Brennstoffe. Nur durch ein Zusammenspiel dieser Massnahmen wird es möglich sein, die Erderwärmung zu begrenzen und eine nachhaltige Zukunft für die Schweiz und den Rest der Welt zu sichern.
Fazit: Ein vielversprechendes, aber teures Werkzeug
Die CO2-Abscheidung und -Speicherung ist zweifellos eine vielversprechende Technologie, um den Klimawandel zu bekämpfen. Sie bietet eine Möglichkeit, die Emissionen von schwer dekarbonisierbaren Industrien zu reduzieren, und könnte eine zentrale Rolle auf dem Weg zu einer CO2-neutralen Zukunft spielen. Allerdings müssen noch zahlreiche Herausforderungen überwunden werden, bevor CCS in der Schweiz und weltweit breit eingesetzt werden kann.
Weitere Informationen zur CO2-Abscheidung und -Speicherung findest du hier.
