Gastbeitrag: CO2: Vom Problemstoff zum Wertstoff

Kohlenstoffabscheidung (engl. Carbon Capture) ist ein Prozess, der darauf abzielt, die CO₂-Emissionen in der Atmosphäre zu reduzieren. Dafür wird CO₂ aus Emissionsquellen oder direkt aus der Umgebung abgeschieden und anschließend zur Schließung des CO₂-Kreislaufs genutzt oder gespeichert. Wird das CO₂ nach der Abscheidung langfristig gespeichert, spricht man von Carbon Capture and Storage (kurz: CCS). Wird das abgeschiedene CO₂ anschließend genutzt, spricht man von Carbon Capture and Utililisation (kurz: CCU).

Zusammengefasst wird die Abscheidung, die Aufbereitung, der Transport und die anschließende Nutzung und Speicherung von Kohlenstoff als Carbon Capture Utilisation & Storage (kurz: CCUS) bezeichnet. CCUS bezieht sich dabei auf viele unterschiedliche Technologien. Einige davon sind bereits heute ein wichtiger Bestandteil etablierter Prozesse und seit vielen Jahrzehnten im großen Maßstab erprobt. Die am häufigsten verwendete Abscheidungs-Technologie ist die chemische Absorption. Sie beruht auf der Reaktion zwischen CO₂ und einem chemischen Lösungsmittel (meist auf Aminbasis). Bei diesem Prozess nimmt das Lösungsmittel CO₂ aus Emissionsquellen auf und gibt es anschließend gezielt wieder ab – sehr vereinfacht dargestellt wie Wasser, das Kohlensäure aufnimmt.

Um CO₂ als Wertstoff nutzen zu können, wird es aufbereitet und kann anschließend beispielsweise in der Landwirtschaft direkt als Bestandteil von Düngemittel oder zur Ertragssteigerung in Gewächshäusern genutzt werden. Eingesetzt in Umwandlungsprozessen dient CO₂ als wertvoller Rohstoff - etwa bei der Herstellung synthetischer Energieträger. Beispielhaft hierfür ist die Aufbereitung von Wasserstoff zu synthetischem Erdgas (Methanisierung). In der chemischen Industrie wird CO₂ zudem für die Erzeugung von Kunststoffen und Olefinen benötigt. Auch in der Herstellung von Baumaterialen kann CO₂ als Einsatzstoff verwendet und das CO₂ langfristig gebunden werden. Gezielt eingesetzt, kann CCU demnach eine vielfältige Rolle bei der Erreichung der globalen Energie- und Klimaziele einnehmen.

Unsere Müllverbrennungsanlagen leisten einen zentralen Beitrag zur Wiener Abfallwirtschaft und erzeugen jährlich rund 1,8 Mio. MWh Fernwärme. Ein großer Anteil des Inputs stammt dabei aus biogenen bzw. erneuerbaren Quellen und kann CO₂-neutral verbrannt werden. Der Einsatz von CCUS-Technologien ermöglicht, dass auch nicht-biogene Abfallströme in den thermischen Kraftwerken verwertet und energetisch genutzt werden können – bei gleichzeitiger Schließung des CO₂-Kreislaufs. So kann der Strom- und Wärmebedarf hocheffizient gedeckt und ein wesentlicher Beitrag für eine klimaneutrale Energieversorgung gesichert werden.

Wien Energie hat sich bereits sehr früh mit CO₂-Abscheidungstechnologien beschäftigt. 2015 wurde gemeinsam mit Forschungspartnern das Projekt „ViennaGreenCO₂“ gestartet. In einer Pilotanlage am Biomasse-Kraftwerk Simmering testeten ForscherInnen in über 1.000 Betriebsstunden ein Verfahren, das mit möglichst geringem Energieeinsatz CO₂ aus Emissionsquellen abscheidet.

Diese Kombination aus Abscheidungs-Pfad und Biogas-Pfad ist zukunftsweisend. Denn das bei der Biogaserzeugung aus der Atmosphäre entnommene und bei der Biogasverbrennung wieder freiwerdende CO2 kann anschließend abgeschieden und im CO2-Kreislauf geführt werden. Dadurch erfolgt die Biogasnutzung nicht emissionsneutral, sondern sogar mit einer negativen Emissionswirkung.