Negative Emissionen : Wie sich Biomethan und Carbon Capture ergänzen

Das Pariser Klimaziel, wonach die globale Erderwärmung auf deutlich unter zwei Grad Celsius im Vergleich zur vorindustriellen Zeit begrenzt werden muss, lässt sich ohne CO2-Abscheidung (Carbon Capture/CC) nicht erreichen. Bis zur Mitte dieses Jahrhunderts, also in 24 Jahren, gilt das Ziel der Treibhausgasneutralität (Netto-Null). Demnach wird es zwar weiterhin Sektoren geben, die CO2 emittieren, wie etwa die Landwirtschaft, die Zement- oder die Stahlindustrie. Aber diese Emissionen werden ausgeglichen durch das Auffangen von CO2 und anschließendes Speichern oder die Nutzung des Treibhausgases.

Der deutsche Gesetzgeber hat auf die Notwendigkeit der CO2-Abscheidung mit Eckpunkten zu einer Langfriststrategie Negativemissionen zum Umgang mit unvermeidbaren Restemissionen und im Klimaschutzgesetz (KSG) reagiert: Nach § 3 b KSG setzt die Bundesregierung Ziele für technische Senken, also für CO2-Abscheidung, die ab dem Jahr 2035 gelten sollen. Bis dahin müssen die Klimaziele ausschließlich durch Emissionsminderungen in den einzelnen Sektoren erreicht werden. Die herausragende Bedeutung von Carbon Dioxide Removal (CDR) unterstreicht unter anderem der in der vergangenen Woche erschienene Report „State of Carbon Dioxide Removal“.

Wirtschaftlichkeit von CDR-Projekte die Herausforderung

Eine große Herausforderung für die großskalige Abscheidung von CO2 ist die Wirtschaftlichkeit. Hier sehen viele Wissenschaftler eine Hauptschwierigkeit für CDR-Projekte. Eine aktuelle Studie geht davon aus, dass sich die Kosten für CO2-Abscheidung, Transport und Speicherung am Beispiel einer Anlage zur thermischen Abfallbehandlung auf etwa 240 Euro pro Tonne belaufen. Dabei entfallen rund die Hälfte der Kosten auf CAPEX und OPEX sowie die andere Hälfte auf Transport und Speicherung. Diese Kosten müssen durch einen entsprechend hohen Preis für Negativemissionen sowie Erlöse aus der Nutzung des CO2 gedeckt werden.

Hier kann Biomethan eine wichtige Rolle einnehmen. Denn im Produktionsprozess fällt das CO2 bereits als Nebenprodukt an. Dieses wurde zuvor durch die eingesetzte Biomasse mittels Photosynthese der Atmosphäre entzogen: Biogas ist ein Gasgemisch, das jeweils zur Hälfte aus Methan und biogenem CO2 besteht. Bei der Aufbereitung von Biogas zu Biomethan wird das CO2 abgetrennt und das Biomethan ins Gasnetz eingespeist.

Biomethananlagen mit Kostenvorteilen

Das verbleibende CO2 steht also bereits in hochkonzentrierter Form zur Verfügung und kann in verschiedenen Anwendungen genutzt oder dauerhaft gespeichert werden. Dies verschafft Biomethananlagen einen strukturellen Kostenvorteil und beschleunigt die Marktfähigkeit. Während bei industriellen CC-Projekten ein erheblicher Teil der Kosten auf die Abscheidung entfällt, liegt bei Biomethananlagen bereits ein abgetrennter CO2-Strom vor. Dadurch reduzieren sich die Gesamtkosten erheblich und verlagern sich primär auf Verflüssigung, Transport und Nutzung.

Schon jetzt beantragen die Produzenten von Biogas bei den zuständigen Behörden häufig die Genehmigung zur CO2-Verflüssigung, wenn sie ihre Anlagen zur Herstellung von Biomethan aufrüsten wollen. In den meisten Anwendungsfällen rechnet sich die CO2-Abscheidung und -Nutzung noch nicht wirtschaftlich. Die Branche ist technologisch bereit und verfügt über konkrete Projekte – wird jedoch durch regulatorische Unsicherheiten und das bislang ausbleibende klare politische Bekenntnis ausgebremst.

Zum Beispiel benötigen Industrieprozesse und die Lebensmittelbranche biogenes CO2, um ihre Prozesse defossilisieren zu können. Auch für die Produktion von alternativen umweltfreundlichen Kraftstoffen, sogenannten E‑Fuels, wird CO2 benötigt. Ein weiteres mögliches Geschäftsfeld: die Herstellung von synthetischem Methan. Dieses wird durch ein Verfahren gewonnen, bei dem biogenes CO2 und grüner Wasserstoff miteinander reagieren und synthetisches Methan und Wasser entstehen. Damit kann die Produktion von klimafreundlichem Methan noch einmal deutlich gesteigert werden.

Unsicherheit über Zukunft des Gasnetzes

Auch synthetisch produziertes Methan muss – wie Biomethan – über das bestehende Gasnetz transportiert werden. Dazu ist ein dauerhafter Gasnetzanschluss der Anlagen die entscheidende Voraussetzung. Doch ein derzeit im Bundestag diskutierter Entwurf des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) sieht vor, dass (Verteil-)Netzbetreiber Biomethananlagen mit einer Frist von 10 Jahren vom Gasnetz trennen können, wenn sie einen Netzabschnitt nicht mehr nutzen wollen. Da sich Investitionen in die kapitalintensiven Anlagen nicht innerhalb dieser kurzen Frist rechnen, liegen aktuell sämtliche Biomethanprojekte in Deutschland auf Eis.

Damit legt der Gesetzgeber faktisch auch die Entscheidung, ob die Langfriststrategie zu Negativemissionen und damit die Klimaziele erreicht werden können, in die Hände der Gasnetzbetreiber. Diese Verantwortung sollte Unternehmen nicht vom Staat aufgebürdet werden. Schließlich müssen sich Gasnetzbetreiber an privatwirtschaftlichen Vorgaben orientieren, und nicht an Zielen des Gemeinwohls wie dem Klimaschutz. Die zum Teil sehr kleinen, rund 700 deutschen Gasnetzbetreiber können eine Entscheidung mit einer solchen Tragweite nicht treffen.

Die Konsequenz wäre ein erheblicher Investitionsstau bei Biomethan- und Carbon-Capture-Projekten. Wertvolle Potenziale für Negativemissionen blieben ungenutzt, während gleichzeitig die Erreichung der nationalen Klimaschutzziele erschwert würde. Deshalb bedarf es einer übergeordneten energiepolitischen Entscheidung über den Einsatz von Biomethan.

Biomethan leistet bereits heute einen wichtigen Beitrag zur Emissionsminderung im Verkehrs-, Gebäude- und Industriesektor. In Kombination mit CO2-Abscheidung und -Verflüssigung ermöglicht es darüber hinaus die vergleichsweise kosteneffiziente Bereitstellung biogener CO2-Ströme und damit die Realisierung von Negativemissionen. Der aktuelle EnWG-Entwurf gefährdet diese Entwicklung: Durch die unsichere Anschlussperspektive werden Investitionsentscheidungen verhindert und zentrale Klimaschutzpotenziale blockiert. Erforderlich ist daher eine verlässliche Perspektive für den Netzanschluss von mindestens 20 Jahren. Der Bundestag sollte hier eine klare Entscheidung treffen – für Investitionssicherheit und wirksamen Klimaschutz in Deutschland.

Christian Weiser ist Leiter Politik & Kommunikation bei der VNG-Tochter Balance Erneuerbare Energien, Frank Brühning ist Leiter Kommunikation bei der DAH Gruppe, einem Agrar- und Energieunternehmen.