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CO₂-Nutzung:Wie der Klimakiller zum Rohstoff wird

Evonik und Siemens haben im Chemiepark Marl eine Versuchsanlage in Betrieb genommen, um Kohlendioxid umzuwandeln.

(Foto: Siemens AG/oh)

Mit Evonik und Siemens Energy haben zwei weitere Konzerne begonnen, CO₂ zu nutzen, statt es in die Luft zu pusten. Noch sind derlei Technologien eine kleine Nische. Doch die EU prüft eine Reform, die ihnen helfen könnte.

Von Björn Finke und Benedikt Müller-Arnold, Brüssel/Marl

Was in diesem weißen Container geschieht, vermögen Pflanzen schon seit Ewigkeiten. Die neue Anlage im Chemiepark Marl schluckt klimaschädliches CO₂, nutzt Wasser und Solarenergie, um daraus Nützliches herzustellen. Die Konzerne Evonik und Siemens Energy haben die Versuchsanlage im Ruhrgebiet am Montag in Betrieb genommen.

Seitdem strömt Gas aus dem Container in ein Silo. Darin schlummern Bakterien, die aus den Zwischenprodukten Kohlenmonoxid und Wasserstoff Chemikalien machen. Diese kommen schließlich etwa in Kunststoffen oder Nahrungsergänzungsmitteln zum Einsatz. Im Prinzip wirkt die Anlage namens Rheticus mithin wie jeder Baum, der aus CO₂ und Wasser mithilfe der Sonne Wertvolles wachsen lässt.

Zwar liefert das Testsystem zunächst nur winzige Mengen - gemessen an Tausenden Tonnen Chemikalien, die Evonik jährlich herstellt. Außerdem stammt das CO₂ bislang nicht aus den nahen Schloten des Chemieparks; stattdessen liefert ein Gas-Händler die nötigen Mengen an. Doch könnten Evonik und Siemens Energy nach eigenem Bekunden in einigen Jahren eine größere Anlage bauen, die dann Hunderte Tonnen pro Jahr herstellen würde. Und perspektivisch könnten die Partner das CO₂ auch aus Industrieprozessen abfangen.

Der Sinn der Sache

Wie das Umweltbundesamt berichtet, verursacht die gesamte Industrie 23 Prozent des Treibhausgas-Ausstoßes in Deutschland. Damit Branchen wie die Chemie bis 2050 klimaneutral werden können, benötigen sie künftig viel mehr Ökostrom und nachwachsende Ressourcen, anstatt immer wieder neues Erdgas, Erdöl oder Kohle zu verbrauchen. Allerdings ist Kohlenstoff gerade in der Chemieindustrie eine der wichtigsten Ressourcen überhaupt. Und wenn er verbrannt wird, entstehen unweigerlich Treibhausgase.

Firmen können also entweder versuchen, den Ausstoß an anderer Stelle auszugleichen. Oder sie verpressen Treibhausgase unterirdisch; dies birgt freilich auch Risiken. Oder aber sie fangen Emissionen ab und stellen daraus Chemikalien her. Vorteil dieser Variante: Wer Rohstoffe verwendet, die aus CO₂ gewonnen wurden, wird zugleich unabhängiger von endlichen Ressourcen wie Öl oder Gas.

Die Konkurrenzprojekte

An derlei Technologien tüfteln nicht nur Evonik und Siemens Energy, beispielsweise ist auch Covestro damit befasst. Seit 2016 produziert der Kunststoffhersteller in einem Pilot-Reaktor bei Köln einen Rohstoff, der bis zu 20 Prozent aus CO₂ besteht. Diese Ressource steckt bereits in ersten Schaumstoff-Matratzen und Autositzen sowie als Bindemittel unter Böden. Covestro forscht zudem daran, den Rohstoff in Textilfasern und Dämmplatten einzusetzen. Das CO₂ zapft der Konzern von einer Chemiefabrik ab. Doch noch macht diese Technik nur einen winzigen Teil der gesamten Produktion aus.

Auch Thyssenkrupp fängt seit zwei Jahren Hüttengase des Stahlwerks in Duisburg ab, um daraus Basischemikalien zu gewinnen. Bislang geschieht das in einem kleinen Testlabor auf dem Werksgelände; eine Erweiterung ist angedacht. Da der Ruhrkonzern nicht nur Stahl kocht, sondern auch Anlagen baut, könnte er die Lösung zudem an andere Unternehmen verkaufen, etwa an Stahl- oder Zementfabriken. Noch kann Thyssenkrupp hier freilich keinen Vertragsabschluss vorweisen.

Der Export der Technologie

Im Projekt Rheticus wäre Siemens Energy der Partner, der die Technik exportieren könnte. Erste Interessensbekundungen verortet der Konzern etwa unter Chemiefabriken oder Lebensmittelherstellern, die Kohlenmonoxid als Rohstoff benötigen, diesen aber künftig nicht mehr aus fossilen Ressourcen herstellen wollen. "Wir sehen dies als eine Zukunftstechnologie, um 'grüne' Moleküle zur Verfügung zu stellen", sagt Armin Schnettler, bei Siemens Energy für neue Geschäftsmodelle zuständig.

Auch Bundesforschungsministerin Anja Karliczek betont, dass die Verarbeitung von CO₂ potenziell weltweit funktioniert. "Wem das gelingt, der hat dann Chancen, seine Produkte und Technologien auf dem Weltmarkt zu exportieren", sagt die CDU-Politikerin. "Grüne Technologien aus Deutschland haben das Potenzial, zum Exportschlager zu werden." Daher hat das Forschungsministerium das Projekt Rheticus mit gut sechs Millionen Euro gefördert.

Der politische Rahmen

Was kann noch geschehen, damit die Nutzung von CO₂ zum Geschäftsmodell wird? Selbstverständlich sind dafür Firmen nötig, die CO₂-basierte Rohstoffe nachfragen: zum Beispiel die Hersteller besagter Polstermöbel oder Dämmstoffe. Die im Zweifelsfall bereit dazu sind, höhere Preise für derlei Ressourcen zu zahlen - weil sie dafür Absatzmärkte sehen oder Förderung erhalten.

Die Industrie sieht aber auch Reformbedarf im Emissionshandel der EU. Denn Chemie- oder Stahlwerke müssen für ihr CO₂ Ausstoßrechte kaufen - und zwar bislang auch für jene Emissionen, die sie abfangen und nutzen. Zwar teilt die EU Firmen, die im weltweiten Wettbewerb stehen, auch einen Teil der Zertifikate kostenlos zu. Aber grundsätzlich werden Ausstoßrechte in Europa mit der Zeit knapper. Abgefangene und genutzte Emissionen sollten künftig für den Rechtehandel anerkannt werden, fordert etwa Christoph Gürtler, Forschungsleiter für CO₂-Technologien bei Covestro. "Das würde die Weiterentwicklung der Technologie und verbundene Investitionen befördern." Immerhin diskutiere man darüber auf EU-Ebene.

Freilich gibt es in der Wissenschaft auch die Gegenposition, wonach CO₂-Emissionen nur aufgeschoben seien, wenn man sie zunächst abfange und zu Chemikalien verarbeite. Denn spätestens wenn die Matratze oder der Dämmstoff entsorgt wird, entweiche das gebundene CO₂ eben doch in die Atmosphäre.

Eine Sprecherin der EU-Kommission erkennt an, dass die Abscheidung von CO₂ eine immer wichtigere Rolle dabei einnehmen werde, die Klimaziele der EU zu erreichen. Zugleich weist auch sie darauf hin, dass die Treibhausgase in manchen Fällen nur zeitweise gespeichert würden und nicht dauerhaft. Um klimafreundliche - und damit möglicherweise förderwürdige - Vorhaben von weniger grünen Projekten unterscheiden zu können, sind also Kriterien nötig.

Bereits im März hat die Kommission in einem Aktionsplan angekündigt, dass sie "Anreize für die Kohlendioxid-Entfernung und die verstärkte Anwendung des Kreislaufprinzips" schaffen wolle. Doch dafür müsse man solche Abscheide-Verfahren überwachen und überprüfen können. Daher werde "die Kommission die Entwicklung eines Rechtsrahmens für die Zertifizierung der Entfernung von Kohlendioxid auf der Grundlage einer robusten und transparenten CO₂-Bilanzierung prüfen", heißt es etwas bürokratisch in dem Plan. Sprich: Die Behörde will Regeln entwerfen, wie sich Firmen das Abscheiden und Wiederverwerten des Treibhausgases zertifizieren lassen können - um einen offiziellen Nachweis zu haben, wie viele Emissionen das Projekt einspart.

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