Für viele energieintensive Unternehmen ist die Abscheidung, Nutzung und Speicherung von Kohlendioxid (CCUS) aus Industrieabgasen von entscheidender Bedeutung auf dem Weg zu Klimaneutralität. Tatsuto Nagayasu, Leiter des Bereichs CCUS bei der Mitsubishi Heavy Industries (MHI) Group führt im nachfolgenden Gastbeitrag aus, warum CCUS seiner Meinung nach jetzt vor dem Durchbruch steht.
Die Technologie zur Abscheidung, Nutzung und Speicherung von Kohlendioxid (CCUS) entstand in den 1970er Jahren, und die ersten Großprojekte wurden in den 1990er Jahren gestartet. Doch 30 Jahre später ist sie nach wie vor ein Nischenmarkt für industrielle Zwecke und wurde in den letzten Jahren in Bezug auf die Reduzierung der CO₂-Emissionen und die Bekämpfung des Klimawandels von erneuerbaren Energien und sogar der Kernenergie in den Schatten gestellt.
Ich glaube, dass sich dies bald ändern wird. Die wachsende Dringlichkeit für Länder, Branchen und Unternehmen, die Dekarbonisierung voranzutreiben, und das Aufkommen einer neuen Kundengruppe – großer Technologieunternehmen –, die bereit und in der Lage sind, für zuverlässige saubere Energie zu zahlen, werden dazu beitragen, den CCUS-Markt zu vergrößern. Und das gerade rechtzeitig: Wie die Internationale Energieagentur festgestellt hat, wird die CCUS-Technologie entscheidend dafür sein, dass die Welt bis 2050 Netto-Null-Emissionen erreicht, und muss eine besondere Rolle bei der Dekarbonisierung schwer zu reduzierender Sektoren wie Zement, Stahl und Chemikalien spielen.
Bislang waren die einzigen Unternehmen, die die CO₂-Abscheidung wirtschaftlich betreiben konnten, Industrieunternehmen, die das abgeschiedene CO₂ weiterverwenden konnten – beispielsweise als Rohstoff für die Herstellung von Harnstoff oder Methanol – und damit Einnahmen erzielen konnten. Fast alle der 18 in Betrieb befindlichen CO₂-Abscheidungsanlagen, die von der Mitsubishi Heavy Industries (MHI) Group, dem weltweit führenden Unternehmen in diesem Sektor, gebaut wurden, wurden für Kunden aus der petrochemischen Industrie errichtet. ##Unterdessen konnten diejenigen, die lediglich ihre Emissionen senken wollten, aufgrund der nach wie vor hohen Kosten von CCS-Systemen keine rentablen Zahlen vorweisen. Dies ist jedoch nicht mehr der Fall. Jedes Mal, wenn ich die Vereinigten Staaten besuche, bin ich beeindruckt von der steigenden Nachfrage nach sauberem Strom für die Rechenzentren, die von Microsoft, Google, Amazon und anderen Hyperscalern gebaut werden, die sich alle strenge Emissionsziele gesetzt haben – wobei die meisten bis 2030 Netto-Null erreichen wollen.
Die Tech-Unternehmen benötigen nicht nur viel Strom, sondern sie benötigen ihn auch sofort und sie benötigen eine zuverlässige Versorgung, da sie es sich nicht leisten können, dass ihre Server auch nur für wenige Sekunden ausfallen. Daher sind intermittierende erneuerbare Energien keine praktikable Option, während erneuerbare Energien in Verbindung mit Batteriespeichern sehr teuer sind, insbesondere über die 25- bis 30-jährige Lebensdauer eines Rechenzentrums. Kernkraft ist eine Alternative, aber die Planung und der Bau eines Reaktors können ein Jahrzehnt oder länger dauern. Das bedeutet, dass ein modernes Gasturbinen-Kombikraftwerk (GTCC) mit einem CCS-System oft die beste Wahl ist, sowohl in Bezug auf die Geschwindigkeit als auch auf die Lebenszykluskosten.
Dennoch sind solche Neubauten laut unabhängigen Daten von Dritten kostspielig, wobei das CCS-Element die Grundkosten der GTCC-Anlage in der Regel um mehr als 50 % erhöht. Daher ist öffentliche Unterstützung unerlässlich, bis der Markt ausgereift ist – genau wie staatliche Subventionen für erneuerbare Energien zum Erfolg dieser Branche beigetragen haben. Erfreulicherweise hat die US-Regierung die Steuergutschrift 45Q für die CO₂-Abscheidung bekräftigt, während die Unterstützung für andere saubere Energietechnologien zurückgehen wird.
CO2- Abscheidungsanlage in Großbritannien und Japan im Bau
Die britische Regierung ist sogar noch weiter gegangen und hat die Dekarbonisierung der führenden Industriecluster des Landes vollständig übernommen. Dies führte im vergangenen Dezember zur ersten endgültigen Investitionsentscheidung (FID) für ein großes CCS-System im Net Zero Teesside-Cluster im Nordosten Englands. Auch die japanische Regierung ist entschlossen, voranzukommen, was im Juli zu einem Auftrag für Front-End-Engineering-Design (FEED) an MHI für die größte CO₂-Abscheidungsanlage des Landes führte, die vom Kraftwerk Tomato-Atsuma der Hokkaido Electric Power betrieben wird. Dieses Projekt wird von der Regierungsbehörde JOGMEC unterstützt, die plant, das abgeschiedene CO₂ sicher in Unterwasser-Aquiferen zu speichern.
Da die Dynamik zunimmt, gehe ich davon aus, dass die zahlreichen Kundenanfragen – 30 bis 40 –, an denen unser CCUS-Geschäft, Teil der GX (Green Transformation) Solutions von MHI, arbeitet, in FEEDs – derzeit etwa fünf – umgewandelt werden und dann zu FIDs und damit zu festen Aufträgen führen werden. ##Während der Bau großer CO₂-Abscheidungsanlagen etwa drei Jahre dauert, lassen sich modulare Systeme wie die „CO₂MPACTTM”-Serie von MHI viel schneller bauen und installieren, da sie kleiner sind und mehr als 90 % der Ausrüstung standardisiert, vorgefertigt und in einem großen Container geliefert werden. Derzeit sehen wir eine Nachfrage nach solchen Systemen aus verschiedenen Branchen, die das Potenzial für die weitere Verwendung des abgeschiedenen CO₂ demonstrieren möchten – beispielsweise durch den Einsatz für den Anbau von Tomaten, Erdbeeren oder Melonen.
Aufbau der Wertschöpfungskette
Da der CCUS-Markt wächst und neue Anwendungsfälle entdeckt werden, wird der derzeitige Marktanteil von MHI von 70 % zweifellos zurückgehen, da weltweit nur wenige CO₂-Abscheideanlagen geliefert wurden, auch wenn unsere absoluten Umsätze rapide steigen. Wir beabsichtigen, diesen Rückgang zu begrenzen, indem wir unsere CO₂-Abscheidungstechnologie weiter verbessern, die meiner Meinung nach die effizienteste der derzeitigen chemischen Flüssigkeitsabsorptionstechnologien auf Aminbasis ist. Wir werden unsere Produktpalette und unsere Geschäftsmöglichkeiten weiter ausbauen, nicht nur mit modularen CO₂-Abscheidungssystemen, sondern auch durch die Entwicklung von bordeigenen CO₂-Abscheidungssystemen für schwimmende Produktions-, Lager- und Entladungsschiffe (FPSO) für die Ölindustrie.
Vor allem aber wird MHI an der gesamten CCUS-Wertschöpfungskette beteiligt sein. Dazu gehören auch der Transport, wobei Mitsubishi Shipbuilding Flüssig-CO₂-Tanker entwickelt, und Kompressoren von Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation, die dazu beitragen, das Gas an beiden Enden seiner Reise zu speichern. Außerdem arbeiten wir mit externen Partnern zusammen. ExxonMobil und MHI bieten gemeinsam eine „End-to-End-Lösung” für die CCUS-Wertschöpfungskette an, die die CO₂-Abscheidungstechnologie von MHI, die CO₂-Transport- und Speicherkapazitäten von ExxonMobil sowie Entwicklungsdienstleistungen in der Frühphase vom ersten Projektentwicklungsschritt bis zur Projektdurchführung und zum Anlagenbetrieb kombiniert.
All diese Initiativen geben mir die Zuversicht, dass CCUS eine wichtige Rolle bei der Eindämmung der globalen Erwärmung spielen wird, und wenn dies geschieht, werden wir den Moment erleben, in dem es einen bedeutenden Beitrag zur Dekarbonisierung unseres Planeten leistet.
Quelle: MHI
