Abtrennung von CO2
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Vor dem Hintergrund einer sich wandelnden Rohstoffbasis ist die Entwicklung und Anwendung neuer, emissionsarmer Technologien zur Absicherung der Energieversorgung, basierend auf Rohstoffen mit guter Verfügbarkeit, eine der wesentlichen Herausforderungen für die Chemieindustrie.
Durch das Wegbrechen fossiler Ressourcen an Erdöl wird in den kommenden Jahrzehnten die Bedeutung von Kohle stark zunehmen. Diese ist jedoch eine problematische Energiequelle: pro erzeugter Menge an Strom wird deutlich mehr Kohlendioxid freigesetzt als bei der Verstromung von Erdöl bzw. Erdgas. Andererseits ist Kohle weltweit in großen Mengen verfügbar.
Der weltweite Strombedarf wird sich laut Vorhersagen der Internationalen Energie Agentur (IEA) bis 2030 verdoppeln. Allein in der EU müssen dafür bis 2020 zusätzliche Kraftwerke mit einer Leistung von insgesamt 300.000 Megawatt gebaut werden.
Da der weitere Ausbau der erneuerbaren Energien nicht in dem benötigten, hohen Maß voranschreiten wird, wird der Kohleverbrauch weltweit zunehmen - Kohle stellt auch den bevorzugten Energieträger aufstrebender Schwellenländer wie China oder Indien dar.
Abgesehen von der Notwendigkeit, die voraussichtlich katastrophalen Auswirkungen auf das Weltklima zu verhindern, wird die Fähigkeit ansteigende CO2 Emissionen zu vermeiden, auch aus wirtschaftlicher Sicht einen bedeutenden Wettbewerbsfaktor für energieintensive Unternehmen darstellen.
Prinzipiell existieren bereits Methoden, einen Grossteil des Kohlendioxids am Eintritt in die Atmosphäre und weiteren Anheizen des Treibhauseffektes zu hindern. Firmierend unter der Sammelbezeichnung CCS (Carbon dioxide - capture and storage), umfassen sie das Abtrennen des Treibhausgases sowie Transport und Speicherung, beispielsweise in geeigneten, porösen Erdschichten.
Nach Schätzungen des IPCC, 2005 sollten die weltweit verfügbaren Gesteinsschichten ausreichen, um mehr als das im 21ten Jahrhundert in Kraftwerken anfallende CO2 zurückzuhalten.
Bei weiterer Nutzung fossiler Rohstoffe wie Kohle zur Deckung des weltweit steigenden Energiebedarfes prognostiziert die International Energy Agency einen Temperaturanstieg um bis zu 6°C bis zum Ende des Jahrhunderts. Die internationale Klimapolitik hat sich mittlerweile das Ziel gesetzt, die globale Erwärmung bis 2100 auf maximal zwei Grad zu begrenzen.
Um dieses sogenannte 2-Grad-Ziel mit einer Wahrscheinlichkeit von 50% zu erreichen, darf die CO2 -Konzentration 450 ppm nicht übersteigen - was wiederrum voraussetzt, daß bereits bis 2050 eine 75%ige Reduktion der weltweit zu erwartenden CO2 – Emissionen realisiert wird.
Dieses ambitionierte Ziel soll durch die beiden folgenden, grundlegenden Maßnahmen umgesetzt werden:
1.) 50 % Emissionsminderung durch Einsparung von Energie
2.) von den verbleibenden 50 % der Emissionen soll wiederrum die Hälfte nach erfolgter Abtrennung entweder sequestriert bzw. als Rohstoff in den Stoffkreislauf zurückgeführt werden. Allerdings ist die Marktbarriere für die Umsetzung gerade der zweiten Maßnahme heute noch sehr hoch, bedingt durch die erheblichen Kosten für Abtrennung und Reinigung sowie den schmerzhaften Wirkungsgradverlust von Kraftwerken mit CO2 Rückhaltung.