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CO2-Nutzung und Sektorenkopplung

Verwendung von CO2 zur Speicherung von erzeugtem Strom

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Die technischen, wirtschaftlichen und sozialen Herausforderungen zur Erreichung der Klimaschutzziele sind immens. Die Senkung der CO2-Emissionen bis zum Jahr 2050 auf netto Null bedarf globaler Umwälzungen in allen Bereichen des täglichen Lebens und betrifft alle Sektoren (Energie, Verkehr, Industrie, Gewerbe/Gebäude) sowie Infrastruktur und Landnutzung.

Die Energiebranche in Deutschland hat durch den gestuften Ausstieg aus der Verfeuerung von Kohle bis zum Jahr 2038 bereits einen sehr großen Beitrag geleistet. Zugleich erfolgt der rasante Ausbau der regenerativen Energien.

Aufkommende Problematik

Was hinsichtlich Umwelt- und Klimaschutz verheißungsvoll klingt, bringt an anderer Stelle allerdings auch Probleme mit sich. Die fluktuierende Einspeisung von Strom aus Wind und Sonne erfordert den massiven Ausbau von Stromspeichern. Die angestrebte Elektrifizierung des städtischen Autoverkehrs und vermehrter elektrischer Beheizung von Haushalten sowie zur Prozesswärmebereitstellung erhöht zusätzlich den Strombedarf und verschärft so die Problematik.

Ein möglicher Ansatz zur Speicherung von Energie, der gleichzeitig den Klimaschutz voranbringt, ist Carbon Capture and Utilization oder Carbon Capture and Usage (CO2-Abscheidung und Verwendung, abgekürzt CCU). CCU bezeichnet die Abscheidung von Kohlenstoffdioxid (CO2) insbesondere aus Verbrennungs-Abgasen und dessen angeschlossene Verwendung bei weiteren chemischen Prozessen.

Forschungsprojekte

RWE ist an eine ganzen Reihe von CCU Forschungsprojekten beteiligt, in deren Rahmen die Infrastruktur des Innovationszentrums der RWE Power AG in Niederaußem als Plattform für die Errichtung von Testanlagen dient. In diesen Projekten werden im kleinen bis mittleren Maßstab die CCU-Prozessketten, von der CO2-Abtrennung, über die Synthese von Wertstoffen unter Nutzung von aus Wasser elektrolytisch produziertem Wasserstoff bis zur Nutzung der CCU-Wertstoffe, demonstriert und auf diese Weise unterschiedliche Technologien und Produkte im Hinblick auf die spätere großtechnische Realisierung bewertet.

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Sektorenkopplung

Die unterschiedlichen Möglichkeiten, unterschiedliche Sektoren über CO2 zu koppeln, sind in der Abbildung dargestellt.

Die Verknüpfung unterschiedlicher Sektoren eröffnet dadurch neue Möglichkeiten für Klimaschutz und Versorgung:

CO2 wird dabei nicht mehr emittiert sondern verwendet, Strom aus Erneuerbaren kann gespeichert und in anderen Sektoren genutzt werden.

RWE Innovationszentrum – Sektorenkopplung
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RWE Innovations­zentrum