Die steigende Konzentration an CO_2 in der Atmosphäre der Erde beschleunigt den Temperaturanstieg und gefährdet unseren Planeten. Ein Großteil des CO_2 Ausstoßes ist vom Menschen verursacht. Eine Minderung der CO_2 Emissionen ist zwingend notwendig, um die Erwärmung der Erde einzudämmen. Die Erreichung des Klimaziels, die Erderwärmung bis zum Jahr 2100 auf 2 °C gegenüber der vorindustriellen Zeit zu begrenzen, muss von den Staaten der Erde gemeinsam verfolgt werden. In Deutschland und Europa wird bspw. eine Reduzierung der CO_2 Emissionen von 30 % verglichen mit dem Jahr 1990 angestrebt.
Das Reduzierungsziel kann nur durch mehrere parallele Maßnahmen erreicht werden. Die Steigerung der Energieeffizienz bei der Erzeugung, eine Verringerung des Energiebedarfs und dem Ausbau bestehender und dem Einsatz neuer, CO_2 armer Technologien.
Eine neuartige Technologie mit verminderten CO_2 Emissionen ist Carbon Capture and Storage (CCS). Fossile Energieträger dominieren weltweit bei der Energieerzeugung und sind für 75% des vom Menschen gemachten CO_2 Ausstoßes verantwortlich. Zudem steigen die Emissionen proportional mit dem Bevölkerungs- und Wirtschaftswachstum. Die CCS-Technologie verspricht die Nutzung von fossilen Energieträgern mit verminderten CO_2 Emissionen. Die CCS-Technologie ermöglicht es, das CO_2 im Rahmen des Energieerzeugungsprozesses abzuschneiden oder gar das vorhandene CO_2 in der Atmosphäre aufzufangen und sicher unterhalb der Erdoberfläche zu verwahren.
Im Folgenden soll untersucht werden, welches technologische Potential mit welchen verbundenen Risiken und Umweltauswirkungen Carbon Capture and Storage bietet und welche Voraussetzungen für eine Einführung der Technologie notwendig sind (Kap. 2). Anschließend wird aus ökonomischer Perspektive untersucht, wie sich CCS entwickeln kann und zu welchen Kosten sich die Technologie gegenüber anderen Alternativen durchsetzen kann (Kap. 3). In Kapitel 4 wird dann das Potential der CCS-Technologie speziell für Deutschland untersucht. Der Fokus liegt hier insbesondere auf den Einsatzmöglichkeiten und der Marktdurchdringung. Abschließend wird das Potential Technologie zur Minderung der CO_2 Emissionen vor dem Hintergrund der Umweltauswirkungen, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit kritisch gewürdigt.
Inhaltsverzeichnis
1. EINFÜHRUNG
2. CARBON CAPTURE AND STORAGE – DIE TECHNOLOGIE IM FOKUS
2.1. WAS IST CARBON CAPTURE AND STORAGE?
2.2. STATUS QUO UND POTENTIALE DER TECHNOLOGIE
2.3. RISIKEN UND UMWELTAUSWIRKUNGEN
2.4 ERFOLGSVORAUSSETZUNGEN
3. CARBON CAPTURE AND STORAGE – EINE ÖKONOMISCHE ANALYSE
3.1. CO2-MINDERUNGSPOTENTIAL VON CARBON CAPTURE AND STORAGE
3.2. KOSTEN VON CARBON CAPTURE AND STORAGE
3.3. KÜNFTIGE ENTWICKLUNG VON CARBON CAPTURE AND STORAGE
4. CARBON CAPTURE AND STORAGE IN DEUTSCHLAND
4.1. POTENTIAL FÜR DEUTSCHLAND
4.2. PILOT- UND DEMONSTRATIONSPROJEKTE
4.3. RECHTSRAHMEN UND MAßNAHMEN DER BUNDESREGIERUNG
5. KRITISCHE WÜRDIGUNG
6. FAZIT
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht das technologische und ökonomische Potenzial der Carbon Capture and Storage (CCS) Technologie zur Minderung von CO2-Emissionen, insbesondere im Hinblick auf ihre Anwendbarkeit und Akzeptanz in Deutschland.
- Technologische Grundlagen und Prozessschritte von CCS
- Ökonomische Analyse der Kosten und des Minderungspotenzials
- Sicherheitsrisiken und Umweltauswirkungen der Lagerung
- Analyse der spezifischen Rahmenbedingungen und Potenziale für Deutschland
- Bewertung von CCS als Brückentechnologie in der Klimapolitik
Auszug aus dem Buch
2.1. Was ist Carbon Capture and Storage?
Durch Carbon Capture and Storage (CCS), ist es prinzipiell möglich, CO2 beim Energieerzeugungsprozess abzuschneiden und außerhalb der Atmosphäre dauerhaft einzulagern. Der Prozess beim CCS besteht aus drei Schritten. Der Abtrennung des CO2, dem Transport zu einer geeigneten Lagerstätte und der Einlagerung unterhalb der Erdoberfläche. Aufgrund der zur Abtrennung notwendigen großtechnischen Anlagen ist CCS zunächst nur bei großen industriellen Anlagen sinnvoll einsetzbar. Diese großtechnischen Anlagen (siehe Tab. 1) ermöglichen den Einsatz von CCS zum abfangen großer Mengen an CO2 direkt am Entstehungsort.
Nachdem das CO2 abgetrennt, aufgefangen und komprimiert ist, wird es zur Einlagerung in geologischen Formationen, dem Ozean oder zur weiteren industriellen Nutzung transportiert. Zu beachten ist, dass die Verfahren zur Abschneidung, dem Transport und der Einlagerung Energie benötigen und eine 100%-ige langfristige Speicherung nicht möglich ist, sodass die Vermeidung als Nettoeffekt betrachtet werden muss. Mit denen sich derzeitig in der Forschung und Entwicklung befindlichen Verfahren ist eine Vermeidung bzw. Verringerung des CO2 Ausstoßes von 67-78% möglich. CCS ist derzeit eine Zukunftsoption und die einzelnen Prozesselemente befinden sich in der Forschungs-, Entwicklungs- und Demonstrationsphase. Der Stand der technologischen Entwicklung und möglicher Beitrag zur Erreichung des Klimaziels soll im folgenden Abschnitt dargestellt werden.
Zusammenfassung der Kapitel
1. EINFÜHRUNG: Diese Einleitung skizziert die Notwendigkeit der Emissionsminderung zur Begrenzung der globalen Erwärmung und stellt CCS als eine technologische Option vor.
2. CARBON CAPTURE AND STORAGE – DIE TECHNOLOGIE IM FOKUS: Dieses Kapitel erläutert die technischen Prozessschritte der Abscheidung, des Transports und der Speicherung sowie die damit verbundenen Risiken und Voraussetzungen.
3. CARBON CAPTURE AND STORAGE – EINE ÖKONOMISCHE ANALYSE: Es wird untersucht, welches Minderungspotenzial CCS bietet und welche ökonomischen Faktoren, einschließlich der Kosten und künftiger Entwicklungen, die Technologie beeinflussen.
4. CARBON CAPTURE AND STORAGE IN DEUTSCHLAND: Der Fokus liegt hier auf dem spezifischen Potenzial für Deutschland, laufenden Demonstrationsprojekten und dem notwendigen rechtlichen Rahmen.
5. KRITISCHE WÜRDIGUNG: Dieses Kapitel bietet eine multiperspektivische Reflexion über die ökologische und ökonomische Sinnhaftigkeit der CCS-Technologie.
6. FAZIT: Die Arbeit schließt mit einer zusammenfassenden Bewertung von CCS als mögliche Brückentechnologie unter der Bedingung, dass rechtliche und sicherheitstechnische Hürden überwunden werden.
Schlüsselwörter
Carbon Capture and Storage, CCS, Klimaschutz, CO2-Minderung, Energieeffizienz, Lagerung, Geologische Formationen, Emissionsminderung, Energiewirtschaft, Klimapolitik, Deutschland, Brückentechnologie, Leakage, Rentabilität.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit analysiert die Carbon Capture and Storage (CCS) Technologie als einen möglichen Lösungsansatz zur Reduktion von CO2-Emissionen und zur Erreichung von Klimaschutzzielen.
Was sind die zentralen Themenfelder der Analyse?
Zu den zentralen Themen gehören die technischen Grundlagen der Abscheidung und Speicherung, die wirtschaftliche Tragfähigkeit, ökologische Risiken sowie die spezielle Situation und regulatorische Lage in Deutschland.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es zu bewerten, ob und unter welchen Voraussetzungen CCS einen effektiven Beitrag zum Klimaschutz leisten kann und ob die Technologie ökonomisch wettbewerbsfähig ist.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine theoretisch-analytische Seminararbeit, die auf einer umfassenden Auswertung existierender Studien, Berichte (u.a. IPCC) und ökonomischer Analysen basiert.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine technologische Beschreibung, eine ökonomische Kosten-Nutzen-Analyse und eine spezifische Betrachtung des Potenzials für Deutschland unter Einbeziehung politischer und rechtlicher Aspekte.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Schlagworte sind CCS, CO2-Minderungspotenzial, Geologische Speicherung, Klimapolitik, Wirtschaftlichkeit und Emissionsreduktion.
Welche Rolle spielt die Lagerung bei CCS?
Die langfristige, sichere Speicherung ist essenziell für die ökologische und ökonomische Vorteilhaftigkeit, da Leckagen (Leakage) sowohl den Klimaschutzeffekt mindern als auch die Kosten erhöhen können.
Warum wird CCS oft als „Brückentechnologie“ bezeichnet?
CCS gilt als Brückentechnologie, da sie den Übergang zu einer vollständig auf erneuerbaren Energien basierenden Wirtschaft unterstützen könnte, indem sie fossile Energieträger vorübergehend klimafreundlicher macht.
- Citar trabajo
- Kai Blume (Autor), 2010, Carbon Capture and Storage - Eine Option für Deutschland?, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/158793
