Die Speicherung oder Wiederverwendung von abgeschiedenem Kohlenstoff entwickelt sich zu einem Instrument der Energiewende

Apr 30, 2023

Öffentliche Öl- und Gasunternehmen in Indien setzen aktiv auf Strategien zur Emissionsreduzierung wie Carbon Capture, Utilisation and Storage (CCUS), da Indien bis 2070 einen Netto-Nullpunkt anstrebt.

CCUS ist eine gemeinsame Strategie aller indischen Öl- und Gaskonzerne, wie aus einem vom Ministerium für Erdöl und Erdgas (MoPNG) veröffentlichten Bericht „The Green Shift – The Low Carbon Transition of India's Oil and Gas Sector“ vom April 2023 hervorgeht hebt die Energiewendepläne inländischer Öl- und Gasunternehmen des öffentlichen Sektors hervor.

CCUS-Technologien fangen Kohlendioxid aus großen Punktquellen ein, etwa bei der Stromerzeugung oder in Industrieanlagen, die entweder fossile Brennstoffe oder Biomasse als Brennstoff nutzen. Das abgeschiedene CO2 wird entweder vor Ort verwendet oder komprimiert und transportiert, um es für verschiedene Anwendungen zu nutzen, oder in geologische Formationen injiziert, die das CO2 zur dauerhaften Speicherung einfangen.

Indiens Oil and Natural Gas Corporation (ONGC), ein staatseigener Öl- und Gasexplorer und -produzent, hat kürzlich ein Memorandum of Understanding (MoU) mit dem in Norwegen ansässigen Energieunternehmen Equinor unterzeichnet, um Möglichkeiten in kohlenstoffarmen und erneuerbaren Sektoren zu erkunden, mit besonderem Schwerpunkt auf CCUS. ONGC arbeitet in Zusammenarbeit mit der Indian Oil Corporation (IOCL), einem weiteren Ölproduzenten des öffentlichen Sektors, außerdem an Indiens erstem CO2-Abscheidungsprojekt im industriellen Maßstab in der Koyali-Raffinerie. Das Projekt wird CO2-Emissionen in der Raffinerie auffangen, die über Pipelines zum Gandhar-Ölfeld transportiert werden, das sich im Besitz von ONGC befindet, wo Medienberichten zufolge Kohlenstoff gespeichert wird.

Als Teil der Netto-Null-Strategie des IOCL ist es das Ziel, mehr als 40 % seiner Emissionen durch kohlenstoffnegative Technologien wie CCUS und Baumplantagen zu reduzieren. Die CCUS-Technologie ist auch Teil der Übergangsstrategien der Bharat Petroleum Corporation Limited (BPCL), die bis 2026 die Einführung der neuen CCUS-Technologie in ihrer Raffinerie anstrebt, und der Hindustan Petroleum Corporation Limited (HPCL), die die Installation einer Kohlenstoffabscheidungsanlage plant Visakh-Raffinerie in Andhra Pradesh bis Dezember 2023. Die Gas Authority of India Limited (GAIL) hat außerdem ein Pilotprojekt zur CO2-Fixierung mithilfe von Mikroalgen umgesetzt, die anorganischen Kohlenstoff in organische Verbindungen umwandeln, in einem künstlichen Teich in ihrem petrochemischen Komplex Pata in Uttar Pradesh.

Die meisten dieser Unternehmen haben sich das Ziel gesetzt, durch erneuerbare Energien wie Solar-, Wind-, Biokraftstoff-, grüner Wasserstoff- und CCUS-Technologien null Emissionen zu erreichen. ONGC strebt Netto-Null bis 2050 an, IOCL plant, es bis 2046 zu erreichen. HPCL, BPCL und GAIL haben die Frist für die Erreichung von Netto-Null bis 2040 festgelegt. Oil India Limited (OIL) muss sich noch über sein Netto-Null-Ziel entscheiden.

Der Generaldirektor des Gujarat Energy Research and Management Institute (GERMI), Biswajit Roy, sagte, dass es eine wohlverstandene Tatsache sei, dass Öl und Kohle in Indien bleiben werden, aber diese Unternehmen meinen es ernst mit ihren Emissionen und ergreifen verschiedene Maßnahmen, um damit umzugehen um weitere Emissionen zu reduzieren, sagte er.

CCU, das für Carbon Capture and Utilisation steht, beinhaltet die Wiederverwertung von abgeschiedenem Kohlenstoff zur Herstellung wirtschaftlich wertvoller Produkte oder Dienstleistungen. Eingefangener Kohlenstoff kann auch in Kraftstoffe wie Methan, Methanol, Luftfahrt und Benzin umgewandelt werden. Darüber hinaus können daraus Baumaterialien, Chemikalien, Kunststoffe und aus Algen gewonnene Produkte wie Düngemittel und Tierfutter hergestellt werden. Der Schwerpunkt von Carbon Capture and Storage (CCS) liegt auf der Verhinderung der Freisetzung von CO2 in die Atmosphäre. Bei CCS wird das aus bestimmten Quellen emittierte CO2 aufgefangen, an vorgegebene Orte transportiert und sicher gelagert. Das gespeicherte CO2 wird effektiv von der Atmosphäre isoliert und so seine Auswirkungen auf den Klimawandel abgemildert.

Ein vom Indian Council for Research on International Economic Relations (ICRIER) veröffentlichter Policy Brief bietet Einblicke in den Prozess und die Bedeutung von CCS bei der Reduzierung von CO2-Emissionen. Der Bericht spricht über die weltweiten Bemühungen, CCUS als Instrument zu nutzen, und spricht über Lehren, die Indien von Großbritannien und China lernen kann. Diese beiden Länder haben einen gestaffelten, mehrgleisigen Ansatz für den CCUS-Einsatz gewählt. Dazu gehören angemessene Forschung und Entwicklung, die Durchführung von Pilotprojekten, die Mobilisierung von Mitteln und die Ausarbeitung von Regulierungsmaßnahmen, die sich alle an vordefinierten, zeitgebundenen Zielen orientieren, heißt es in dem Policy Brief.

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CCUS ist eine wichtige Lösung zur Emissionsminderung in Sektoren, in denen es schwierig ist, Emissionen zu reduzieren.

Vikram Vishal, außerordentlicher Professor am Indian Institute of Technology (IIT) in Bombay, sagt über die Bedeutung von CCUS, dass die CCUS-Technologiesuite für das Erreichen der Netto-Null-Ziele von entscheidender Bedeutung ist, da die Welt weiterhin fossile Brennstoffe als Brennstoff nutzt primäre Energiequelle. Es wird sich nicht nur als entscheidend für die Reduzierung der CO2-Emissionen erweisen, sondern auch zur Reduzierung historischer Emissionen durch direkte Luftabscheidung und Bioenergie-CCS beitragen.

Das Indian Institute of Management (IIM) Ahmedabad und die NTPC Energy Technology Research Alliance (NETRA), der Forschungs- und Entwicklungszweig des großen Energieversorgers NTPC, haben am 15. Mai gemeinsam eine internationale Studie veröffentlicht, in der die Finanzierung von CCUS empfohlen wird. Diese Studie unterstreicht die Bedeutung der CCUS-Technologie und sagt, dass sie eine wichtige Möglichkeit zur Treibhausgasminderung darstellen und zu einer Reduzierung der Treibhausgasemissionen kritischer Industrieprodukte wie Zement und Methanol um 50–70 % führen könnte. Das CCUS reduziert wahrscheinlich die Stilllegung (Stilllegung oder Nichtfunktionserklärung) von Kraftwerken und fossilen Reserven um mehr als 50 %.

Ein weiterer im Dezember 2022 veröffentlichter Bericht von NITI Aayog erklärt, dass CCUS eine wesentliche Rolle bei der Erfüllung der globalen Verpflichtungen Indiens spielen wird, die CO2-Emissionen bis 2050 um 50 % zu reduzieren und bis 2070 Netto-Null zu erreichen.

„CCUS spielt eine wichtige und entscheidende Rolle bei der Dekarbonisierung des Industriesektors, der aufgrund der Nutzung fossiler Brennstoffe nicht nur als Energiequelle, sondern auch innerhalb des Prozesses selbst schwer zu elektrifizieren und schwer zu reduzieren ist. Auch CCUS.“ spielt eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung des Energiesektors, da Indien derzeit zur Deckung seines Strombedarfs über 70 % auf Kohle angewiesen ist“, heißt es im NITI Aayog-Bericht. Darin heißt es, dass CCUS die einzige bekannte Technologie zur Dekarbonisierung der schwer zu elektrifizierenden und kohlendioxidintensiven Sektoren wie Stahl, Zement, Öl und Gas, Petrochemie und Chemikalien sowie Düngemittel ist – alles Sektoren, die für das Wachstum von entscheidender Bedeutung sind die indische Wirtschaft.

Der Bericht stellt außerdem fest, dass die Implementierung von CCUs zur Erhaltung bestehender Emittenten beitragen kann. Nahezu zwei Drittel von Indiens Rohstahlkapazität von 144 Millionen Tonnen pro Jahr (MTPA) und 210 Gigawatt (GW) kohlebasierter Stromkapazität sind mit einem Alter von weniger als 15 Jahren relativ jung und können nicht außer Acht gelassen oder eingeschränkt werden Emissionen. Stattdessen müssen sie durch die Nachrüstung mit einer Infrastruktur zur CO2-Abscheidung und -Entsorgung in nachhaltige Einheiten umgewandelt werden. Durch die Umsetzung von CCUS-Maßnahmen können erhebliche wirtschaftliche Kosten und Schäden vermieden werden, die bis 2050 voraussichtlich etwa 6 Milliarden US-Dollar pro Jahr erreichen werden, heißt es im NITI Aayog-Bericht.

Im Februar 2022 kündigte Indien zwei nationale Kompetenzzentren für CCUS an, eines am IIT Bombay und eines am Jawaharlal Nehru Center for Advanced Scientific Research (JNCASR).

Vikram Vishal, der auch Leiter des National Centre of Excellence in Carbon Capture and Utilization ist, sagt, dass sich die Kohlenstoffsequestrierung angesichts steigender Kohlendioxidemissionen und ehrgeiziger globaler Klimaschutzziele als eine vielversprechende Technologie zur Entfernung von Kohlendioxid aus dem Kohlenstoff herausgestellt hat Atmosphäre. Diese Technologie ist für Schwellenländer wie Indien von besonderer Bedeutung, da sie ein Gleichgewicht zwischen schnellem Wirtschaftswachstum und der Reduzierung von Emissionen anstreben.

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Obwohl in Indien viel passiert, was die Innovation bei der Kohlenstoffspeicherung angeht, hinkt das Land im Vergleich zu anderen Ländern weit hinterher, sagt ein Experte, der um Anonymität bittet.

In seinem neuesten Bericht betonte das Global CCS Institute, ein Think Tank, der sich mit der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung beschäftigt, dass sich mit Stand September 2022 weltweit 196 (darunter zwei ausgesetzte) Projekte in der Pipeline für CCS-Anlagen befinden. „Das ist ein beeindruckendes Wachstum.“ „Die Zahl der CCS-Anlagen ist seit dem Global Status of CCS 2021-Bericht um 44 % gestiegen und setzt die Aufwärtsdynamik bei CCS-Projekten in der Entwicklung seit 2017 fort“, heißt es.

Mehrere Länder haben Maßnahmen auf politischer Ebene umgesetzt, um Initiativen zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) zu unterstützen. In den USA wurde der Infrastructure Investment and Jobs Act verabschiedet, der über 12 Milliarden US-Dollar für CCS und damit verbundene Aktivitäten bereitstellt. Dazu gehören erhebliche Mittel für die Validierung der Kohlenstoffspeicherung und die Technologieentwicklung durch das US-Energieministerium. Kanada hat eine Steuergutschrift in Höhe von 2 Milliarden US-Dollar speziell für CCS-Projekte eingeführt. In Europa hat Dänemark 5 Milliarden Euro (das entspricht 5,88 Milliarden US-Dollar) an Subventionen für CCS angekündigt, während Norwegen 100 Millionen US-Dollar für ähnliche Initiativen bereitgestellt hat. Der chinesische Staatsrat hat mehrere nationale Richtlinien und Richtlinien zur Förderung von CCS herausgegeben. Darüber hinaus haben Indonesien und Malaysia Schritte unternommen, um Gesetze zur geologischen Speicherung von CO2 zu erlassen. Auch die thailändische Regierung hat ihre Absicht zum Ausdruck gebracht, diesbezüglich Gesetze zu erarbeiten.

Allerdings befinden sich in Indien alle Initiativen noch im Anfangsstadium. Roy von GERMI sagt, dass es weder einen Anreiz für die CO2-Abscheidung noch eine Strafe für den Ausstoß gibt. Im Gegensatz dazu haben andere Länder Kohlenstoffmärkte und -vorschriften entwickelt. Sobald Indien ein Instrument entwickelt, wird es sich im Kohlenstoffmanagement schnell hervortun. Die Reduzierung der Technologiekosten, die Erhöhung der Nachfrage nach abgeschiedenem CO2 und die Schaffung eines förderlichen Umfelds zur Unterstützung der Infrastruktur und bewährter Geschäftsmodelle sind allesamt entscheidend für eine schnellere Einführung von CCUS-Technologien.

Um das Kostenhindernis für die Skalierung von CCUS-Technologien zu beseitigen, empfiehlt der IIM- und NETRA-Bericht eine zuschussbasierte Finanzierung über einen Spezialfonds durch die Bündelung öffentlicher Mittel aus den Ländern der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) und anderen Gebern. Außerdem wird vorgeschlagen, unter der Schirmherrschaft einer globalen Multilateralen Entwicklungsbank (MDB) wie der Weltbankgruppe spezialisierte Fonds zu schaffen. Diese MDB können auch Garantien für den Umgang mit Technologierisiken bieten, die mit CCUS-Demonstrationsprojekten verbunden sind. Der Bericht empfiehlt, CCUS in den Bereich der Kohlenstoffmärkte einzubeziehen. Es plädiert für eine finanzielle und politische Intervention im CCUS und sagt, dass die Welt davon in Höhe von 1 bis 2 Billionen US-Dollar profitieren könne und zur Schaffung enormer Beschäftigungszahlen beitragen werde. „Erstens würde es den Arbeitsplatzverlust von fast 20 Millionen Menschen verhindern, die weltweit in der Kohlelieferkette tätig sind“, heißt es in dem Bericht. Experten waren sich einig, dass Indien enorm davon profitieren würde, da es über eine der größten Arbeitskräfte im Kohlesektor verfügt.

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Bannerbild: Ein Benzintanker fährt durch Mysuru, Indien. Foto von Kevin Lawver/Flickr.