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CO2 Speicherung in Deutschland: Eine Brückentechnologie als Klimalösung?

Modellansatz zur CO2-Abscheidung, -Transport und -Speicherung (CCTS)

CO2 Storage in Germany: A Bridging Technology as Climate Saver

Model based evaluation of the potential of carbon capture, transport and storage (CCTS)

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Zeitschrift für Energiewirtschaft Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Die Technologie der CO2-Abscheidung, -Transport und -Speicherung (CCTS) im Kraftwerks- und Industriesektor gilt auf globaler Ebene als wichtiger Bestandteil in einem Technologieportfolio zur CO2 Reduktion. Jedoch zeigt sich anhand aufgeschobenen oder abgebrochenen Demonstrationsprojekten, dass die Kosten der Abscheidung, die benötigte Pipelineinfrastruktur sowie das knappe Speicherpotential in geologischen Formationen der Technologie enge Grenzen setzen. Zudem könnte der wachsende Widerstand der Bevölkerung gegen die CO2-Speicherung zu einer weiteren Einschränkung des CO2-Vermeidungspotentials führen. In diesem Paper wird mit Hilfe des Modells CCTSMOD berechnet, welchen Beitrag die CCTS-Technologie zur CO2 Reduktion im Energie- und Industriesektor in Deutschland, unter verschiedenen Rahmenbedingungen leisten kann. Es zeigt sich, dass der Einsatz von CCTS ab CO2-Zertifikatepreisen von 50 €/tCO2 für ausgewählte Industriesektoren und ab 75 €/tCO2 für den Kraftwerkssektor die kostengünstigste CO2-Vermeidungsoption darstellen kann. Eine vollständige deutschlandweite CO2-Vermeidung durch CCTS ist mit exponentiell ansteigenden Kosten verbunden und erscheint insbesondere bei reiner Offshore-Speicherung unrealistisch. Aufgrund des beschränkten Speicherpotentials, fehlender alternativer Vermeidungsoptionen und geringeren Kosten der Abscheidung, ist eine vorwiegende Anwendung der Technologie im Stahl- und Zementsektor zu empfehlen.

Abstract

The technology for CO2 capture, transport and storage (CCTS) in the power plant and industrial sector are considered as an important component in a portfolio of technologies for CO2 reduction. However, delayed or canceled demonstration projects show that the cost of the capture unit, the necessary pipeline infrastructure and the scarce storage potential in geological formations restrict the CCTS potential. In addition, growing public resistance could lead a further reduction of the CO2 abatement potential. In this paper the contribution of the CCTS technology for CO2 reduction in the energy and industrial sectors in Germany is calculated using the model CCTSMOD. It turns out that the application of CCTS is economically interesting for selected industrial sectors under CO2 certificate prices of 50 €/t and for the power sector under certificate prices of 75 €/t. Because of the limited storage potential, lack of alternative mitigation options and low cost of the deposition, a predominant use of technology in the steel and cement sector is recommended.

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Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4

Notes

  1. CCTS = Carbon Capture, Transport and Storage, zu Deutsch: CO2 Abscheidung, Transport und Speicherung.

  2. 300 Millionen zurückgehaltener Zertifikate für den späteren Eintritt neuer Anlagen. Die Erlöse von bis zu 200 Millionen dieser Zertifikate könnten für die weitere Förderung von CCTS Demonstrationsprojekten genutzt werden.

  3. EOR = Enhanced Oil Recovery.

  4. Die Modellberechnungen laufen bis zum Jahre 2060, um Investitionen auch im Jahr 2050 abzubilden.

  5. Vattenfall (2011) gibt hierfür die Kosten mit ca. 40 Millionen € an.

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Authors and Affiliations

  1. Workgroup for Economic and Infrastructure Policy, Technische Universität Berlin, Berlin, Deutschland

    Pao-Yu Oei, Johannes Herold & Andreas Tissen

Authors
  1. Pao-Yu Oei
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  2. Johannes Herold
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  3. Andreas Tissen
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Oei, PY., Herold, J. & Tissen, A. CO2 Speicherung in Deutschland: Eine Brückentechnologie als Klimalösung?. Z Energiewirtsch 35, 263–273 (2011). https://doi.org/10.1007/s12398-011-0061-1

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