Carbon Management umfasst alle Technologien und Ansätze zur Reduzierung und sicheren Umgang mit Kohlendioxid (CO₂). Dazu zählen sowohl die Abscheidung und dauerhafte, sichere Speicherung von CO₂-Emissionen (Carbon Capture and Storage - CCS) als auch deren Nutzung als Rohstoffe in neuen Produkten (Carbon Capture and Utilization - CCU). Diese Verfahren leisten einen zentralen Beitrag zur Senkung von klimaschädlichen CO₂-Emissionen und zur Schließung von Kohlenstoffkreisläufen.
In einigen industriellen Prozessen entstehen CO₂-Emissionen, die auch mit den effizientesten Produktionsverfahren nicht vollständig vermeidbar sind. Dazu gehören unter anderem die Zement- und Kalkherstellung oder die thermische Abfallverwertung. Um zu verhindern, dass ein Großteil des CO₂ aus derartigen Industrieprozessen in die Atmosphäre gelangt, sind Technologien erforderlich, die CO₂ abscheiden, speichern oder nutzbar machen. Sie verbinden wirksamen Klimaschutz mit regionaler Wertschöpfung und können dazu beitragen, die Wettbewerbsfähigkeit des Industriestandorts Deutschland langfristig zu sichern.
Carbon Management-Wertschöpfungskette
(schematische Darstellung)
Das Schaubild zeigt eine vernetzte Infrastruktur zur Abscheidung, Transport, Nutzung und Speicherung von Kohlenstoffdioxid (CO₂). Ausgangspunkt ist die Industrie (1) – bspw. Zement-, Kalk- oder Chemieindustrieanlagen–, in denen CO₂ mittels Abscheideanlagen (6) direkt am Entstehungsort abgeschieden und nach Verdichtung in das CO₂-Pipelinenetz eingespeist. Über dieses gelangt es zur Nutzung und Aufbereitung (2). Ergänzend sind Biogasanlagen mit BECCS (3) sowie DACCS‑Anlagen (4) dargestellt, die Negativemissionen erzeugen und damit zur aktiven Reduktion von CO₂ in der Atmosphäre beitragen. Ein Dampfreformer (5) produziert aus Erdgas blauen Wasserstoff. Das dabei entstandene CO₂ wird ebenfalls abgeschieden und in das System eingespeist; der blaue Wasserstoff wird weiter über das Wasserstoff-Kernnetz verteilt. Für den Ferntransport zur Speicherstätte dient ein CO₂-Transportschiff (7), dass das CO₂ zu einem Offshore-Speicher (8) bringt, wo es dauerhaft sicher unter dem Meeresboden gespeichert wird. Der CO₂‑Onshore‑Zwischenspeicher (9) dient als Puffer, um CO₂ zeitlich flexibel zwischenzulagern, bevor es weitertransportiert oder dauerhaft gespeichert wird. Der CO₂‑Onshore‑Speicher (10) ermöglicht die sichere unterirdische Speicherung an Land.
Legende
| 1. | Industrie bspw. Zement- und Kalk-, Papier-, Zucker-, Glas-, Chemieindustrie, Thermische Abfallverwertung |
| 2. | CO2-Nutzung und -Aufbereitung Umwandlung des CO2 in einen Wertstoff |
| 3. | BECCS-Anlage Biogasanlage mit CO2-Abscheidung |
| 4. | DACCS-Anlage Direct Air Capture |
| 5. | Dampfreformer Produktion von blauem H2 |
| 6. | CO2-Abscheidung Abtrennung des CO2 |
| 7. | CO2-Transport Per Schiff, Bahn, LKW |
| 8. | CO2-Offshore Speicher Speicherung im Meeresuntergrund |
| 9. | CO2-Onshore Zwischenspeicher Kurzzeitige Zwischenlagerung des CO2 |
| 10. | CO2-Onshore Speicher Untergrundspeicher an Land |
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H2-Kernnetz |
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CO2-Pipelinenetz |
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CH4-Pipelinenetz |
CARBONECT
Basierend auf unseren Kernkompetenzen aus der Energiewirtschaft und als Partner der Industrie arbeitet VNG derzeit an einer strategischen Positionierung entlang der Carbon-Management-Wertschöpfungskette. Im konzernübergreifenden Erkundungsprojekt CARBONECT entwickeln wir Ansätze für wirtschaftlich tragfähige Geschäftsmodelle im Bereich CCS und CCU. Dabei setzt VNG mit ihren Geschäftsbereichen Handel & Vertrieb und Transport auf Kooperationsmodelle, um innovative Ansätze für eine industrielle Transformation zu entwickeln.
Bei VNG verstehen wir uns als Gestalter und Ermöglicher einer zukunftsfähigen Infrastruktur für die Industrie in Ost- und Mitteldeutschland. Unser Ziel ist es, Unternehmen in ihrer Transformation zu begleiten und damit zum Erhalt und zur Entwicklung der regionalen Wertschöpfung beizutragen.
GLOSSAR
CO2:
CO₂ ist die chemische Formel für Kohlendioxid. Es handelt sich um ein farbloses, nicht brennbares Gas, das in der Luft und in Mineralquellen vorkommt. Es entsteht als Hauptprodukt fast jeder Verbrennung und ist das wichtigste von Menschen verursachte klimawirksame Treibhausgas.
Carbon Management:
Carbon Management umfasst alle Strategien und Technologien zur Reduzierung von klimaschädlichem Kohlendioxid (CO₂). Dazu zählen sowohl die Abscheidung und dauerhafte Speicherung von CO₂ (Carbon Capture and Storage, CCS) als auch dessen Nutzung als Rohstoff in neuen Produkten (Carbon Capture and Utilization, CCU).
CCUS:
CCUS steht für Carbon Capture, Utilization, and Storage, was auf Deutsch Abscheidung, Nutzung und Speicherung von Kohlendioxid bedeutet. Es ist ein Sammelbegriff für Technologien und Ansätze, die Kohlendioxid (CO₂) aus Industrieabgasen oder direkt aus der Luft einfangen. Dadurch wird verhindert, dass das Treibhausgas CO₂ in die Atmosphäre gelangt. Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise durch die Speicherung in dafür vorgesehenen Gesteinsformationen oder durch die permanente Bindung in langlebigen Produkten wie Beton und Zement.
CCS:
CCS steht für „Carbon Capture & Storage” und bezeichnet Verfahren zur Abscheidung und dauerhaften Speicherung von Kohlendioxid (CO₂) aus Industrieprozessen oder der Umgebungsluft.
CCU:
CCU steht für Carbon Capture and Utilization, also die Abscheidung und Nutzung von Kohlendioxid (CO₂). Im Unterschied zur Speicherung (CCS) wird das abgeschiedene CO₂ durch Recycling stofflich weiterverwendet, beispielsweise als Energieträger in flüssigen Kraftstoffen, als Rohstoff für industrielle Prozesse wie die Herstellung von Düngemitteln oder als Baustoff für Beton und Zement sowie für die Produktion von kohlesäurehaltigen Getränken oder Feuerlöschern. Langfristig wird Kohlenstoff für vielfältige Produktherstellungen eine Bedeutung in einem klimaneutralen System haben.
BECCS:
BECCS beschreibt eine Technologie, bei der Biomasse energetisch genutzt wird und das dabei entstehende biogene CO₂ abgeschieden und dauerhaft gespeichert wird. BECCS gilt als technische Senke und ermöglicht die Erzeugung von Negativemissionen, da zuvor atmosphärisch gebundenes CO₂ langfristig entfernt wird.
DACCS:
DACCS beschreibt eine Technologie, bei der Kohlendioxid (CO₂) aus der Umgebungsluft (Direct Air Capture) aufgefangen und dauerhaft gespeichert wird. DACCS gilt als technische Senke und ermöglicht Negativemissionen, da CO₂ aktiv aus der Atmosphäre entnommen und langfristig gespeichert wird.
CO2-Abscheidung:
Die Kohlendioxid‑Abscheidung umfasst Technologien, mit denen Kohlendioxid aus der Industrie, der Luft oder Biomasse mittels bestimmter Verfahren wie z.B. Aminwäsche oder Druckwechseladsorption entfernt wird, bevor es transportiert und gespeichert oder genutzt wird (CCS/CCU).
CO2-Transport:
Unter Kohlendioxid-Transport versteht man die Beförderung von abgeschiedenem Kohlendioxid (CO2) zu Speicherstätten oder Nutzungsorten. Dies kann in flüssigem oder gasförmigem Zustand über Pipelines, Schiffe, Lkw oder Züge erfolgen – abhängig von der Menge, Entfernung und jeweiligen Standortbedingungen.
Negativemissionen:
Negativemissionen entstehen, wenn mehr CO₂ aus der Atmosphäre entfernt wird, als ausgestoßen wird. Dies kann durch Technologien wie Biomasse mit CO₂-Abscheidung (BECCS), Direct Air Capture (DAC), oder natürliche Senken, die CO2 aufnehmen können wie Wälder, Torf, Renaturierung von Mooren erreicht werden. Negativemissionen sind ein wichtiger Baustein, um Klimaneutralität und Netto-Null-Ziele zu erreichen.
Aggregator:
Ein Aggregator bündelt CO₂-Mengen aus verschiedenen Quellen – etwa von mehreren Industrieunternehmen und und organisiert und koordiniert die Weiterleitung in geeignete Transport‑ und Speichersysteme. Er dient als Schnittstelle zwischen mehreren CO₂ -Quellen und der übergeordneten Carbon‑Management‑Infrastruktur.
Emittent:
Ein Emittent ist ein Unternehmen oder eine Anlage, die CO₂ freisetzt. Der Begriff beschreibt die Quelle von Treibhausgasen, deren Abscheidung, Reduzierung oder Speicherung im Rahmen des Carbon Managements adressiert wird.
CO2-Speicherung:
Umfasst die Abscheidung aus Industrieprozessen und die lang erprobte, sichere Speicherung des Kohlendioxids (CO2) in dafür geeigneten unterirdischen geologischen Formationen, wie erschöpfte Gas- und Öllagerstätten oder in Salzwasser führenden Gesteinsschichten, sogenannten salinaren Aquiferen. Unter strengen Überwachungskriterien wird das CO2 unter natürlichen Deckschichten eingeschlossen, damit es nicht entweichen kann.
CO2-Offshore-Speicher:
Offshore-Speicher sind geologische Formationen unter dem Meeresboden, in denen Kohlendioxid (CO₂) dauerhaft gelagert wird. Dazu gehören beispielsweise ausgeförderte Gas- und Ölfelder oder tiefe, salzwasserführende Gesteinsschichten. Ein bekanntes Beispiel ist das Speicherprojekt Sleipner in der Nordsee. Dort wird seit 1996 CO₂ sicher in einer tiefen Sandsteinformation unter dem Meeresgrund eingeschlossen.
CO2-Onshore-Speicher:
Ein unterirdischer Speicher an Land, in dem Kohlendioxid sicher und dauerhaft tief im Gestein eingeschlossen wird. Ein bekanntes Beispiel ist das Speicherprojekt in Ketzin (Brandenburg), bei dem CO₂ in eine tiefe salzhaltige Sandsteinformation sicher eingeschlossen wurde.