Staatliche Impulse für die Energiewende

Wenn wir über den Übergang zu einer CO2-armen Zukunft sprechen, müssen wir auch über die Rolle des Staates und der Regulierung sprechen. Die weltweiten öffentlichen Ausgaben zur Förderung sauberer Energien und der Kohlenstoffabscheidung sind im Jahr 2022 um mehr als 500 Mrd. US-Dollar gestiegen, da immer mehr Länder neue politische Massnahmen ergriffen und Subventionen eingeführt haben.¹

„Die Politik kann eine starke Kraft sein, um grüne Innovationen voranzutreiben, sowohl kurz- als auch langfristig“, sagt Christoph Beuttler, Chief Climate Policy Officer bei Climeworks, einem Schweizer Start-up, das mit seinen Anlagen CO2 aus der Luft saugt und dauerhaft speichert.

Climeworks, dessen erste kommerzielle Anlage 2017 in Hinwil (Schweiz) in Betrieb ging, holt das CO2 direkt aus der Atmosphäre und nicht aus den Industrieschornsteinen, wo die meisten Projekte zur Kohlenstoffabscheidung ansetzen.

Die DAC+S-Technologie (Direct Air Capture & Storage) des Unternehmens arbeitet mit Ventilatoren, die die Umgebungsluft in riesige Boxen von der Grösse eines Schiffscontainers saugen. Im Inneren wird das CO2 herausgefiltert. Wenn die Filter gesättigt sind, verschliesst das System die Boxen und trennt sie von der Aussenluft. Dann wird das Gas durch Erhöhung der Temperatur mithilfe von erneuerbarer Energie wieder freigesetzt und in Wasser gelöst. Zur Speicherung des Gases wird das Wasser tief in die Erde gepumpt.

Für Beuttler ist staatliche Unterstützung entscheidend für die Zukunft von DAC-Technologien, die der Weltklimarat der Vereinten Nationen als notwendig erachtet, um die globalen Klimaziele zu erreichen.  Er sieht die Regierungen in der Verantwortung, Standards für die Überwachung und Berichterstattung über die CO2-Entfernung sowie für die Quantifizierung der Ergebnisse zu entwickeln.

Im Wege der Regulierung können für Unternehmen und andere Akteure Mindeststandards zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen festgelegt werden, um sicherzustellen, dass für alle Sektoren dieselben Spielregeln für die Erreichung messbarer Ziele gelten. Durch wirtschaftliche Anreize wie Steuererleichterungen und direkte Subventionen bekommen Start-ups die Chance, in den Markt einzutreten, bestehende Unternehmen können in Clean-Energy-Technologien investieren und bei Unternehmen und Privatpersonen werden positive Verhaltensänderungen angestossen.

Regierungen können auch die Forschung und Entwicklung unterstützen oder sich daran beteiligen, um die Wissenschaft im Bereich saubere Energie und CO2-Reduzierung voranzubringen. Die Forschung auf dem Gebiet der Klimamodellierung, Materialwissenschaft usw. unterstützt Durchbrüche bei sauberer Energie, Batterien, Kohlenstoffabscheidung und anderen Technologien, die für die Abschwächung der schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels entscheidend sind.

Neue Finanzierungsmöglichkeiten für eine neue Branche

Wir können von der bestehenden Gesetzgebung und ihrer Wirkung auf das Innovationsgeschehen lernen, um künftige politische Massnahmen zu entwickeln und Erkenntnisse darüber zu gewinnen, was funktioniert und was verbessert werden muss. Beispielsweise konkurrieren in puncto Investitionsförderung die Steuererleichterungen des US Inflation Reduction Act (IRA) aus dem Jahr 2022 mit den EU-Subventionen für Cleantech.

Durch den IRA wurden die bestehenden US-Steuergutschriften für Projekte zur Kohlenstoffabscheidung deutlich erhöht. Die Gutschrift für die Abscheidung und Nutzung oder Speicherung von Kohlendioxid (CO2) aus industriellen Prozessen wurde von 50 auf 85 US-Dollar pro Tonne angehoben. Für CO2, das durch direkte Abscheidung aus der Atmosphäre (DAC) gewonnen wird, hat sich die Gutschrift mehr als verdreifacht und beträgt nun 180 US-Dollar pro Tonne.²

Mit dem 2021 verabschiedeten Bipartisan Infrastructure Law wurden 3,7 Mrd. US-Dollar für vier regionale DAC-Hubs zur Verfügung gestellt, von denen jeder mindestens 1 Mio. Tonnen CO2 pro Jahr aus der Atmosphäre abscheidet und dauerhaft speichert.³ Dieses Programm stellt eine massive Investition in DAC dar und schafft neue Möglichkeiten für Unternehmen wie Climeworks, dessen erste kommerzielle Anlage 2017 in Hinwil in der Schweiz in Betrieb ging und CO2 direkt aus der Atmosphäre und nicht aus den Industrieschornsteinen holt, wo die meisten Projekte zur Kohlenstoffabscheidung ansetzen.

Die DAC+S-Technologie (Direct Air Capture & Storage) des Unternehmens arbeitet mit Ventilatoren, die die Umgebungsluft in riesige Boxen von der Grösse eines Schiffscontainers saugen. Im Inneren wird das CO2 herausgefiltert. Wenn die Filter gesättigt sind, verschliesst das System die Boxen und trennt sie von der Aussenluft. Dann wird das Gas durch Erhöhung der Temperatur mithilfe von erneuerbarer Energie wieder freigesetzt und in Wasser gelöst. Zur Speicherung des Gases wird das Wasser tief in die Erde gepumpt.

Für die Speicherung des CO2 arbeitet Climeworks mit Carbfix auf Island zusammen, wo sich seine beiden grössten Anlagen befinden. „Das Unternehmen injiziert unser CO2 in das isländische Basaltgestein, wo es mineralisiert und für Tausende von Jahren sicher gespeichert wird“, erklärt Beuttler. „Der Prozess ist vollständig mess- und überprüfbar, sodass wir und unsere Kunden genau angeben können, wie viele Tonnen CO2 dauerhaft aus der Atmosphäre entfernt wurden.“

Climeworks expandiert in den USA im Rahmen des Regional Direct Air Capture Hubs Programms. Das US-Energieministerium wählte das Unternehmen für die Entwicklung von drei DAC-Anlagen in Louisiana, Kalifornien und North Dakota aus.

Für Beuttler ist die staatliche Unterstützung entscheidend für die Zukunft von DAC-Technologien, die der Weltklimarat der Vereinten Nationen als notwendig erachtet, um die globalen Klimaziele zu erreichen.⁴ Er sieht die Regierungen in der Verantwortung, Standards für die Überwachung und Berichterstattung über die CO2-Entfernung sowie für die Quantifizierung der Ergebnisse zu entwickeln.

Wie der IRA zeigt, können Regierungen auch Märkte für Technologien und Dienstleistungen wie DAC schaffen, die für die Eindämmung des Klimawandels unerlässlich sind.

„Die öffentliche Hand ist von entscheidender Bedeutung für den Aufbau von Märkten für die Kohlendioxidabscheidung (CDR), damit die Industrie auf die Mengen kommt, die laut Klimawissenschaft notwendig sind“, sagt Beuttler. „Um unvermeidbare oder historische Emissionen bis Mitte des Jahrhunderts zu neutralisieren, muss das Volumen der Kohlenstoffabscheidung auf mehrere Milliarden Tonnen pro Jahr erhöht werden. Dadurch werden ein Markt und eine Industrie entstehen, die Billionen Dollar schwer sein werden.“

Bei einigen dieser Technologien könnte die Skalierbarkeit ein Problem sein, aber wenn viele verschiedene Lösungen zusammengeführt werden, einschliesslich der CO2-Märkte, könnte dies der Energiewende einen echten Schub geben.⁵