Umweltauswirkungen der stofflichen Nutzung von CO2 : Analyse des Standes der Technik, Ausblick für die Zukunft : Abschlussbericht / von Dr. Florian Ausfelder, Dr. Andrei Bărăscu-Wilde, Dr. Alexis Bazzanella, Dr. Stéphanie Dolique, Hanna Dura, Dr. Oliver Hurtig, Dennis Krämer (DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V., Frankfurt am Main) ; im Auftrag des Umweltbundesamtes ; Durchführung der Studie: DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. ; Redaktion: Fachgebiet III 2.1 Übergreifende Angelegenheiten, Chemische Industrie, Feuerungsanlagen - Christopher Proske, Traute Fiedler, Fachgebiet V 3.2 Chemische Industrie und industrielle Feuerungsanlagen - Hans-Jürgen Garvens

Abstract

Die Abtrennung und Nutzung von CO2 (CCU) ist eine Schlüsseltechnologie für die industrielle Transformation hin zur Klimaneutralität. Mit CCU können kohlenstoffhaltige Verbindungen aus CO2 ohne die Nutzung fossiler Rohstoffe hergestellt werden. Der Stand von Forschung und Entwicklung der CCU Verfahren wird dargestellt und ihre Umweltauswirkungen werden, soweit bekannt, ausgewiesen. Die Eigenschaften und Verfügbarkeit möglicher CO2-Quellen wird diskutiert und die theoretischen Potenziale für die perspektivische Nutzung von CCU analysiert. Für eine Reihe von Verfahrenskombinationen werden Cradle-to-Gate Analysen durchgeführt und anhand verschiedener Wirkungskategorien mit der fossilen Referenz verglichen. Die relevanten standortspezifischen Aspekte für die Implementierung von CCU Prozessen werden dargestellt und daraus entstehende Pfadabhängigkeiten diskutiert. Der regulatorische Rahmen für CCU wird aufgezeigt und aktuelle Forschungs- und Entwicklungsprogramme bzw. laufende Projekte werden ausgewiesen.

Carbon dioxide capture and utilization (CCU) is a key technology for industrial transformation towards climate neutrality. CCU allows the production of carbon-based materials without the use of fossil feedstock. The current state of research and development of CCU processes is described and their respective environmental impact, if known, listed. The characteristics and availability of possible CO2 sources are discussed and theoretical potentials for future use of CCU are analyzed. A more detailed cradle-to-gate analysis is carried out for a set of processcombinations. They are analyzed with respect to several environmental impact categories and compared to the performance of the fossil reference process. Relevant site-specific aspects or the implementation of industrial CCU processes are presented and evolving path dependencies discussed. The regulatory framework for CCU applications is described and current research and development activities as well as active projects listed.