Welche Zukunftschancen hat Carbon Capture, also die CO2-Gewinnung direkt aus der Luft? Wir sprechen mit Dr. Thilo Panten und Dr. Claas Günther vom Buchholzer Unternehmen ERC, das sich mit Emissionsreduzierung, Abgasreinigungsanlagen und der Entwicklung von Brennstoff- und Schmieröladditiven beschäftigt.

eFUEL-TODAY: Können wir ohne Carbon-Capture-Technologien die Klimaziele aus dem Pariser Abkommen von 2015 überhaupt erreichen?

Dr. Thilo Panten: Um den weltweiten Temperaturanstieg zu begrenzen – die 1,5°C aus dem Pariser Abkommen sind ja nach neuesten Erkenntnissen leider kaum noch zu erreichen – ist der Carbon-Capture- and Storage-Ansatz, kurz CCS, aus meiner Sicht unumgänglich. Deutschland arbeitet derzeit an einer Umstellung des Energiesektors auf Wasserstoff, mit dem Ziel, die anthropogenen, also vom Menschen gemachten CO2-Emissionen bei gleichzeitiger Versorgungssicherheit zu reduzieren. Dieser Prozess wird aber noch lange dauern und erfordert aufgrund der Umwandlungsverluste große Mengen regenerativer Energie. Um die Versorgungssicherheit nicht zu gefährden, muss der Jahresenergiebedarf Deutschlands von etwa 600 TWh weiterhin bereitgestellt werden.

Durch eine Reduzierung der Emissionen kann aber theoretisch nur der Status quo eingefroren werden, während die CCS-Technologie grundsätzlich die Möglichkeit bietet, aus der Atmosphäre bereits emittiertes Kohlendioxid wieder abzutrennen. Aufgrund der sehr geringen Konzentrationen in der Atmosphäre ist das aber äußerst aufwendig und nicht besonders effizient. Gleichwohl stellt sich die Frage der Speicherung – vorausgesetzt das CO2 wurde im großen Maßstab „eingefangen“.

Dr. Claas Günther: Mit Blick auf die Speicherung gibt es unterschiedliche Ansätze. Sicherlich wäre es wünschenswert, das CO2 zum Beispiel durch eine Rückführung in Humus wieder komplett im Boden zu binden. Andere und wahrscheinlich praxisnähere Wege der Speicherung sind aber sicher die Nutzung alter Salinen oder die in Norwegen praktizierte Speicherung in der Tiefsee.


Eine Option der Speicherung von CO2 wäre die Speicherung in der Tiefsee.

eFUEL-TODAY: Wie sehen Sie die momentane Entwicklung in Deutschland: Gibt es spannende Projekte auch hierzulande?

TP: In Deutschland ist 2012 trotz eines vermutlich gut geeigneten, geologischen Aufbaus die Kohlendioxidspeicherung im Boden wesentlich verhindert und dann 2014 auf Landesebene, zum Beispiel in Niedersachsen, endgültig verboten worden. Im Nachgang wurden gute Ansätze zur CO2-Abtrennung und -speicherung nicht weiter verfolgt und damit sicherlich auch ein Forschungsvorsprung aufgegeben. Vor 2012 gab es zum Beispiel am Standort Schwarze Pumpe ein Pilotprojekt mit umfangreichen Brenner-Tests. Das Ziel war die Implementierung der sogenannten Oxyfuel-Technologie. Dabei erfolgt die Verbrennung mit reinem Sauerstoff und rezirkuliertem Rauchgas, um so eine hohe CO2-Konzentration im Rauchgas zu erreichen, was die anschließende Abtrennung wesentlich erleichtert. Es gab zum Beispiel auch CO2-, beziehungsweise Amin-Wäscher in den Kraftwerken Wilhelmshaven und Niederaußem.

CG: In Deutschland ist es bedingt durch die aufwändigen Genehmigungsverfahren insgesamt schwierig, neue Technologien in der Praxis zu erproben oder überhaupt einen Standort für eine Testanlage mit gesellschaftlicher Akzeptanz zu finden. Obwohl Umweltthemen inzwischen in der Mitte der Gesellschaft angekommen sind und dadurch auch seitens der Politik parteiübergreifend in die Agenda aufgenommen wurden, so verläuft die Grenze vieler Menschen häufig dort, wo sie direkt betroffen sind. Dabei müssen die Bedenken gegen eine Testanlage nicht immer rational sein. Ein Begriff, der dieses Verhalten im Englischen beschreibt, ist NIMBY – Not In My Backyard (“nicht in meinem Garten“).

eFUEL-TODAY: Kohlendioxid, in Deutschland gerne als „Klimagift“ verteufelt, ist ja eine wertvolle Ressource für viele Branchen. Muss hier ein Umdenken stattfinden?

TP: Dazu muss man zunächst einmal sagen, dass der aktuelle Bericht des Weltklimarates hier sehr eindeutig ist. Der Bericht lässt keinen Zweifel daran zu, dass die Klimaveränderungen auf das Handeln der Menschen zurückzuführen sind. So war die CO2-Konzentration in der Atmosphäre 2019 höher als zu jedem anderen Zeitpunkt seit mindestens zwei Millionen Jahren.

Trotzdem gibt es Anwendungsfälle, in denen CO2 technisch genutzt wird. Bei diesen Prozessen sollte es das Ziel sein, die spätere Freisetzung so gut wie möglich zu verhindern oder aber die emittierte Menge an anderer Stelle wieder „abzutrennen“.

CG: Auch bei der Verbrennung von E-Fuels wird teilweise CO2 emittiert. Hier stellt sich die Frage, woher das Kohlendioxid stammt, dass für die Produktion der synthetischen Kraftstoffe verwendet wird. Wurde es zuvor der Atmosphäre entzogen, so ist die Verwendung – Umwandlungsprozesse einmal ausgeklammert – klimaneutral. Stammt das CO2 aber beispielsweise aus einer Kohleverbrennung, so wird es nur zeitverzögert freigesetzt, was dem Klima langfristig nicht weiterhilft.

eFUEL-TODAY: Wie werden wir in Zukunft CO2 einfangen und transportieren?

TP: Diese Frage ist aus meiner Sicht nicht so einfach zu beantworten. Was man aber sagen kann, ist, dass es sicherlich sinnvoll ist, das CO2 dort einzufangen, wo es in hohen Konzentrationen auftritt. Allerdings ist man dann auch schnell wieder an dem Punkt, an dem lediglich neue Emissionen vermieden werden.

CG: Die Art des Transportes, ganz gleich ob mit dem LKW, dem Schiff oder in der Pipeline, hängt sicherlich von dem lokal abgetrennten CO2-Massenstrom ab. Unabhängig davon gehe ich aber von einem Transport des CO2 in flüssiger Phase aus.

Es gibt viele Optionen für den Transport der E-Fuels.Wie wird der Transport zukünftig erfolgen? Eine Lösung wäre der Transport mithilfe von Containerschiffen.

eFUEL-TODAY: Ist die Lagerung von CO2 sicher?

TP: Ich würde sagen, dass das stark von der Art der Speicherung abhängt. Grundsätzlich glaube ich aber, dass es gelingen kann, CO2 auch im großen Maßstab sicher zu lagern. Im schlimmsten Fall würde eine Teilmenge des gespeicherten Kohlendioxids wieder freigesetzt werden, was aber sowieso passieren würde, wenn man erst gar nicht versucht, es einzulagern. Stark vereinfacht formuliert kann man also sagen: Viel verlieren können wir mit Blick auf das Klima eigentlich nicht.

CG: Das sehe ich auch so, aufpassen muss man natürlich dahingehend, dass durch das CO2, welches für den Menschen in geringer Konzentration ungiftig ist, keine lokale Erstickungsgefahr entsteht. Das kann passieren, wenn große Mengen in einer kurzen Zeit freigesetzt werden und so die kritische Konzentration in der Umgebung erreicht wird.

Zur Person

Dr. Thilo Panten hat Maschinenbau und Energietechnik an der Technischen Universität Hamburg-Harburg studiert und ist seit Februar 2021 Geschäftsführer der ERC Engineering Xperts GmbH in Buchholz. ERC steht für Emissions-Reduzierungs-Concepte.

Dr. Claas Günther arbeitet an gleicher Stelle als Head of Process Engineering. Er hat ebenfalls in Hamburg Energie- und Umwelttechnik studiert.

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Titelbild: © Sevenstorm Juhaszimrus

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