Moritz Tiefenthaler

Gastbeitrag: Machbarkeitsstudie über ein CO₂ Sammel- und Transportnetz in Österreich

14.01.2025

Eine Machbarkeitsstudie zeigt, wie ein CO₂-Sammel- und Transportnetz in Österreich die „hard to abate“-Industrie am Weg zur Dekarbonisierung unterstützen und so zur Klimaneutralität beitragen kann. Erhoben wurden CO₂-Quellen und -Senken, mögliche Routen und Wirtschaftlichkeitsszenarien. Was sind die zentralen Ergebnisse?

Bergige Waldlandschaft mit Industrieerzeugnis-Wolken
Carbon_Capture_AdobeStock_Jon Anders Wiken
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Das Wichtigste in Kürze

  • Ein CO₂-Transportnetz wird als zentrales Element für Österreichs Klimaneutralität bis 2040 gesehen. Es ermöglicht CCS,- CDR- und CCU-Anwendungen und fördert die Dekarbonisierung der hard-to-abate Industrien.
  • Die Kosten für den CO₂-Transport werden auf 35–50 €/t geschätzt.
  • Erste Netzabschnitte können ab den frühen 2030er Jahren in Betrieb gehen, mit grenzüberschreitenden Anbindungen ab 2033 und der Nutzung nationaler CO₂-Speicher für signifikante Mengen ab 2035.

Einleitung

Im Auftrag des Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) untersucht die Machbarkeitsstudie die Realisierbarkeit eines österreichweiten CO₂-Transportnetzes. Ziel ist es, die Emissionsreduktion schwer zu dekarbonisierender („hard-to-abate“) Industrien zu unterstützen und einen wesentlichen Beitrag zur nationalen Klimaneutralität zu leisten.

Das CO₂-Netzwerk soll langfristig die Abscheidung und Speicherung von CO₂ (CCS), die Nutzung von CO₂ in industriellen Prozessen (CCU) und die dauerhafte Entfernung von CO₂ aus der Atmosphäre (CDR) bzw. aus Prozessströmen ermöglichen. Die Studie umfasst eine Analyse von CO₂-Quellen und -Senken, Netzkonzepte, Kostenabschätzungen und einen internationalen Vergleich.

CO₂-Quellen und -Senken

In Österreich wurden über 165 große CO₂-Punktquellen identifiziert. Dazu gehören industrielle Emissionen aus der Zement-, Kalk- und Stahlindustrie, Müllverbrennungsanlagen sowie biogene Quellen wie Biomassekraftwerke, die Papier- und Zellstoffindustrie und der biogene Anteil von Müllverbrennungsanlagen. Die gesamten identifizierten biogenen Emissionen betragen jährlich ca. 10-13 Mt. CO₂.

Biogenes CO2 als Schlüsselressource

Biogenes CO₂ wird als besonders wichtig für die Erreichung der Klimaziele hervorgehoben. Wenn man es dauerhaft im Untergrund speichert, entzieht man der Atmosphäre CO₂ und kann dadurch unvermeidbare Emissionen kompensieren. Außerdem kann biogenes CO₂ als klimaneutraler Kohlenstoff für CCU-Anwendungen dienen. Österreichs Biomasseindustrie und biogene Punktquellen wie beispielsweise Müllverbrennungsanlagen können jährlich bis zu 13 Mt. biogenes CO₂ abscheiden und zur Kompensation unvermeidbare Emissionen beitragen.

Begrenzte Speicherkapazitäten

Das Wissen über geologische CO₂-Speicherpotenziale in Österreich ist begrenzt und grobe Schätzungen dienen bloß als erste Anhaltspunkte: Praktisch nutzbare Kapazitäten werden auf 118 Mt. geschätzt, mit einer Einspeicherungsrate von maximal 5,9 Mt. CO₂ pro Jahr. Ehemalige Kohlenwasserstofflagerstätten bieten potenziell geeignete Möglichkeiten, doch ihre Nutzbarkeit wird frühestens ab den 2030er Jahren erwartet. Bis dahin kann CCS zu den nationalen Klimazielen beitragen, wenn das CO₂ in Speicherregionen wie die Nordsee oder das Mittelmeer verbracht wird.

Netzkonzepte und Szenarien

Die Studie analysiert vier Szenarien für den Aufbau eines CO₂-Transportnetzes, das schrittweise realisiert werden soll.

  1. Szenario 1 – „hard to abate“-Szenario: Kombination nationaler Speicher und Exportoptionen mit Transportmengen von 6–13 Mt. CO₂ pro Jahr.
  2. Szenario 2: In diesem Szenario unterscheidet sich das Transportnetz als auch das Sammelnetz nicht wesentlich von Netzszenario 1. Fokus liegt allerdings auf Export ohne nationale Speicher.
  3. Szenario 3: Dieses Szenario ergänzt das CO₂-Transportnetz durch die Integration biogener CO₂-Quellen, um diese für CCU-Anwendungen zu nutzen und somit klimaneutrale industrielle Prozesse zu fördern.
  4. Szenario 4: Hier wird ein CO₂-Netzwerk ohne Nutzung nationaler Speicher konzipiert, das vollständig auf den Export von CO₂ in internationale Speicherregionen sowie die Integration von CCU-Technologien setzt.

Die ersten Pipelines könnten ab 2030 in Betrieb gehen, mit einer grenzüberschreitenden Anbindung bis 2033. Die grenzüberschreitenden Anbindungen hängen wesentlich von Ausbauschritten der Nachbarstaaten ab.

Kosten und Wirtschaftlichkeit

Die ersten Pipelines könnten ab 2030 in Betrieb gehen, mit einer grenzüberschreitenden Anbindung bis 2033.

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Die Grafik vergleicht die Kosten entlang der gesamten CO₂-Transport- und Speicherketten in vier Szenarien (NS1-NS4) für die Jahre 2040/2050. Die Gesamtkosten betragen etwa 200 bis 250 €/tCO₂, wobei der größte Anteil durch die CO₂-Abscheidung mit rund 100 €/tCO₂ entsteht. CAPEX und OPEX für das Transportnetz (Investitions- und Betriebskosten für Pipelines) liegen jeweils zwischen 20 und 30 €/tCO₂. Stromkosten machen etwa 15 bis 25 €/tCO₂ aus. Der Anteil von Verdichtern, Verflüssigern und Boostern, aufgeteilt in CAPEX und OPEX, variiert insgesamt zwischen 30-50 €/tCO₂. Die Kosten für Transport und Speicherung offshore betragen etwa 50-80 €/tCO₂, während die Speicherung in Österreich weniger als 20 €/tCO₂ ausmacht. Alle Szenarien zeigen eine ähnliche Kostenstruktur. Die Errichtung des Netzes wird insgesamt mit Investitionen (CAPEX) von 12–18 Milliarden Euro veranschlagt. Die Betriebskosten (OPEX) werden mit 1,2–3,5 Milliarden Euro jährlich angegeben.

Ein wirtschaftlich gut geplantes Netz reduziert Kosten durch optimierte Trassen und Synergien mit bestehenden Infrastrukturen. Der Anteil der Transportinfrastruktur an den Kosten der CCS-Kette ist vergleichsweise gering und zeigt die Effizienz eines CO₂-Rohrleitungsnetzes im Vergleich zu anderen Transportmodalitäten.

Ziele und Aufgaben des CO₂-Netzwerks

Das geplante Transportnetz verfolgt zwei zentrale Ziele:

  1. Dekarbonisierung der „hard to abate“-Industrien (CCS): Durch die Abscheidung und Speicherung unvermeidbarer Restemissionen können Branchen wie Zement-, Kalk-, und Stahlindustrie sowie Müllverbrennungsanlagen signifikante Fortschritte in Richtung Klimaneutralität erzielen.
  2. Ermöglichung von Carbon Dioxide Removal: Biogenes CO₂ z.B. aus Müllverbrennungsanlagen wird abgeschieden, transportiert und gespeichert, um schwer bzw. nicht vermeidbare Emissionen auszugleichen. Dies ist ein wesentlicher Baustein, um Österreichs Klimaziele zu erreichen.

Zusätzlich schafft das Netz eine Grundlage für den Ausbau der CCU-Technologien. Hierdurch könnten synthetische Kraftstoffe und Chemikalien nachhaltig produziert werden.

Empfehlungen und nächste Schritte

Die Studie hebt folgende Handlungsempfehlungen hervor:

  1. Rechtlicher Rahmen, Planungssicherheit und Finanzierung: Es bedarf klarer technischer Standards, Marktmodelle und Regulierungen. Die Finanzierung der Netzerrichtungskosten soll geklärt werden. Erfahrungen aus anderen Ländern zeigen unterschiedliche Möglichkeiten, um Investitionsrisiken zu minimieren.
  2. Internationale Kooperation: Eine frühzeitige Abstimmung mit Nachbarländern ist essenziell, um Exportoptionen sicherzustellen und grenzüberschreitende Netze zu bauen.
  3. Detailplanung: Die aktuellen Netzszenarien sollen durch präzisere Analysen ergänzt werden, etwa durch Simulationen auf Jahresbasis und genauere Kostenabschätzungen.
  4. Energiebedarf: Der zusätzliche Energiebedarf für die Beförderung des CO₂ soll in nationalen Erzeugungs- und Strominfrastrukturausbauzielen berücksichtigt werden.
  5. Schrittweise Umsetzung: Erste Netzabschnitte sollten bis 2030 fertiggestellt werden, um die Dekarbonisierung von Schlüsselindustrien zu ermöglichen und die Erreichung der Klimaziele zu unterstützen.

Fazit

Die Machbarkeitsstudie zeigt, dass ein CO₂-Sammel- und Transportnetz technisch machbar und wirtschaftlich sinnvoll ist. Es ist eine Schlüsseltechnologie, um schwer dekarbonisierbare Sektoren (hard-to-abate) zu transformieren und Klimaneutralität zu erreichen. Der schrittweise Aufbau, kombiniert mit internationalen Partnerschaften, schafft Planungssicherheit und ermöglicht eine nahtlose Integration in europäische Netze. Durch eine entschlossene Umsetzung kann Österreich eine führende Rolle in der globalen Klimaschutzbewegung einnehmen.

  • Moritz Tiefenthaler

    Abteilung für allgemeine Klimapolitik, damals BMK