Zu große Nachteile aufweist, um als nachhaltig zertifiziert werden zu können

Bei der Zusammenführung wird wie folgt vorgegangen:

 insgesamt positiv bedeutet:

in maximal zwei Kriterien lautet die Wertung ❷, alle übrigen sind mit ❶ bewertet.

 überwiegend positiv bedeutet:

‒ in maximal einem Kriterium lautet die Wertung ❸ und alle übrigen sind mit ❶ bewertet

oder

‒ In keinem der Kriterien lautet die Wertung ❸, mehr als zwei Kriterien sind mit ❷ bewertet.

 Alle übrigen Wertungsergebnisse bedeuten: zu große Nachteile.

Ergebnis

Insgesamt positiv bewertet werden folgende CO2-Quellen:

 Direkte Abscheidung aus der Luft

 Biomethanaufbereitung aus Bioabfall

 Biomethanaufbereitung aus Biogas aus anderen organischen Reststoffen (siehe An-hang A, Liste 1, z.B. aus Bioabfall oder Klärgas)

 CCU aus Abgas von Biomasse-HKW befeuert mit biogenen Reststoffen (siehe Anhang B, Liste 1, z.B. Schwarzlauge)

 CCU aus Abgas von Müllverbrennungsanlage

Überwiegend positiv bewertet, und damit vorläufig für eine begrenzte Zeitphase als nach-haltig eingestuft sind folgende CO2-Quellen

 Biomethanaufbereitung aus Biogas aus anderen organischen Reststoffen (siehe An-hang A, Liste 2)

 CCU aus Abgas von Biomasse-HKW, befeuert mit Anbaubiomasse (siehe Anhang B, Liste 2)

 CCU aus Abgas von Zement-, Kalk-, Keramik-, Glaswerken

Tabelle 12: Bewertung der CO2-Quellen nach den Prinzipien und Kriterien im Einzelnen

Fossiles CO2 Resttsoffcharak- ter Schwere der Umweltlasten des CO2- Herstellungs- prozesses Risiko von Lock- in-Effekten Gesamtwertung

Prinzip / Kriterium Quelle

P1 K1 P2 K1 + K2

P3 K1 P3 K2 P3 K3 P4 K1 P4 K2

Direkte Abscheidung aus der Luft

❶ ❶ ❶ ❶ ❷ ❶ ❶

Biomethananlage, nachwachsende

Rohstoffe (konv.)

❶ ❶ ❶ ❸ ❶ ❷ ❸

Biomethananlage, nachwachsende

Rohstoffe (Bioanbau)

❶ ❶ ❶ ❷ ❶ ❷ ❸

Biomethananlage,

Gülle/Mist

❶ ❶ ❶ ❸ ❷ ❷ ❶

Biomethanaufbereitung,

Bioabfall

❶ ❶ ❶ ❶ ❶ ❶ ❶

Biomethanaufbereitung, andere

or-ganische Reststoffe

❶ ❶ ❶ ❶

_{Anhang A} ^siehe

❶ ❶

Bioethanolanlage, nachwachsende

Rohstoffe (konv.)

❶ ❶ ❶ ❸ ❶ ❷ ❶

Bioethanolanlage, nachwachsende

Rohstoffe (Bioanbau)

❶ ❶ ❶ ❷ ❶ ❷ ❶

Biomasse-HKW mit CCU

Anbaubiomasse

❶ ❷ ❷ ❶❷❸ ❶ ❷ ❶

Biomasse-HKW mit CCU

biogene Reststoffe

❶ ❶ ❶ ❶

^siehe

Anhang B

❶ ❶

Müllverbrennungsanlage mit CCU

❷ ❶ ❶ ❶ ❶ ❶ ❶

EBS-(Heiz-)Kraftwerk mit CCU

❸ ❷ ❷ ❶ ❶ ❶ ❶

Kommunale

Klärschlammverbren-nung mit CCU

❶ ❷ ❷ ❶ ❶ ❶ ❶

Fossiles CO2 Resttsoffcharak- ter Schwere der Umweltlasten des CO2- Herstellungs- prozesses Risiko von Lock- in-Effekten Gesamtwertung industrielle Klärschlammverbrennung

mit CCU

❷ ❷ ❷ ❶ ❶ ❶ ❶

fossile Kraft-, Heizkraft- Heizwerke

mit CCU

❸ ❷ ❷ ❶ ❸ ❸ ❸

Abgas aus Zement-,

Kalk-, Keramik-, Glaswerken

❸ ❷ ❷ ❶ ❶ ❶ ❶

Prinzip / Kriterium Quelle

P1 K1 P2 K1 + K2

P3 K1 P3 K2 P3 K3 P4 K1 P4 K2

Stahl, Aluminium

❸ ❷ ❷ ❶ ❶ ❶ ❸

Chemische Industrie (Wasserstoff zur

Ammoniakproduktion)

❸ ❷ ❷ ❶ ❸ ❷ ❸

Mineralölsektor (Wasserstoff zur

Hydrierung)

❸ ❷ ❷ ❶ ❸ ❸ ❸

In Tabelle 13 werden die Gesamtergebnisse aus Tabelle 12 mit einer Einschätzung der Ver-fügbarkeit der jeweiligen CO2-Quellen sowie den Mengenpotenzialen (aus Kapitel 5.1) zu-sammengestellt. Bei der Einschätzung der Verfügbarkeit werden folgende grafischen Sym-bole eingesetzt:

 Quelle ist mit vorhandenen Technologie verfügbar

 Quelle ist wird mit entsprechender Fortentwicklung der Technologie verfügbar sein

 Quelle wird durch Entwicklung von technischen Alternativen künftig nicht mehr zur Verfügung stehen.

Es gibt dabei auch kombinierte bzw. intermediäre Einschätzungen, wie  bei direkter Abscheidung aus der Luft, wo funktionierende Pilotanlagen existieren, aber die Umsetzung im großen Maßstab noch aussteht. Beispiele hierfür wären das Biomasse-HKW mit CCU ba-sierend auf biogenen Reststoffen sowie aus Anbaubiomasse (Energiepflanzen). Technologie ist hier verfügbar, aber Anlagen sind bisher aufgrund mangelnder Anreize für diese kosten-intensive Technik nicht umgesetzt.

Tabelle 13: Gesamtergebnis der Bewertung der CO2-Quellen in Deutschland, deren dauerhafte Verfügbarkeit und Mengenpotenzial

Quelle Gesamtwertung Verfügbarkeit Mengenpotenzial

[Mt CO2]

Direkte Abscheidung aus der Luft  unbegrenzt

Biomethananlage, nachwachsende

Rohstoffe (konv.)  7,7

Biomethananlage, nachwachsende

Rohstoffe (Bioanbau)  (1,5)^a)

Biomethananlage, Gülle/Mist  3,3

Biomethanaufbereitung,

Bioabfall, Grüngut  ca. 1

Biomethanaufbereitung, andere

orga-nische Reststoffe  1,4

Bioethanolanlage, nachwachsende

Rohstoffe (konv.)  0,7

Bioethanolanlage, nachwachsende

Rohstoffe (Bioanbau)  (0,14) ^a)

Biomasse-HKW mit CCU

Anbaubiomasse (Energiepflanzen)  2

Biomasse-HKW mit CCU

biogene Reststoffe  73,8

Müllverbrennungsanlage mit CCU  8,0

EBS-(Heiz-)Kraftwerk mit CCU  14

Kommunale Klärschlammverbrennung

mit CCU  2

Industrielle Klärschlammverbrennung

mit CCU  1,6

fossile Kraft-, Heizkraft- Heizwerke mit

CCU  313^b)

Abgas aus Zement-,

Kalk-, Keramik-, Glaswerken  32

Stahl, Aluminium  29

Chemische Industrie (Wasserstoff zur

Ammoniakproduktion)  7,4

Mineralölsektor (Wasserstoff zur

Hyd-rierung)  0,78

a) Grobe Einschätzung durch die Annahme von 20 % Ökolandwirtschaft als politisches Ziel

b) Pauschal für Energiewirtschaft nach UBA https://www.umweltbundesamt.de/da-ten/energie/energiebedingte-emissionen#textpart-1

5.3 Empfehlung

Wie die Ergebnisse der vorangehenden Analyse und Bewertung zeigen, lässt sich anhand der Kriterien klar zwischen insgesamt positiv, überwiegend positiv und nachteilig zu bewer-tenden CO2-Quellen differenzieren (siehe Tabelle 13). Positiv bewertet werden CO2 aus:

 Biomethanaufbereitung von Biogas auf Basis von

‒ Bioabfall

‒ diversen biogenen Reststoffen (nicht aus Tierhaltung)

 Biomasse-HKWs mit diversen biogenen Reststoffen mit CCU

 Thermische Abfallbehandlungsanlagen mit CCU (für den biogenen Anteil am CO2 im Abgas)

 Zement-, Kalk-, Keramik-, Glaswerke mit CCU (für den prozessbedingten Anteil am CO2 im Abgas)

Diese Quellen können uneingeschränkt bzw. für eine begrenzte Zeitphase als nachhaltig zer-tifiziert werden. Die Aufstellung in Tabelle 13 weist auch aus, welche Potenziale mit diesen Quellen für einen Hochlauf von PtL für die nächste Zeit zur Verfügung stehen. Diese sind in Abbildung 7 nochmals zusammengefasst. In der Summe umfasst dies ein Potenzial von 117 Mio. t CO2 pro Jahr. Der große Anteil verbirgt sich hinter der Vielzahl an Reststoffen für Biomasse-HKWs, von denen gemäß den Listen in Anhang B der größere Anteil zu einer über-wiegend positiven Bewertung führt (Holz, Stroh).

Abbildung 7: Potenziale an CO2-Quellen mit uneingeschränkter bis bedingt eingeschränkter Nutzungsempfehlung im Sinne einer Nachhal-tigkeitszertifizierung.

Es ist davon auszugehen, dass mit diesen Potenzialen ausreichende CO2-Ressourcen zur Ver-fügung stehen für den erforderlichen Hochlauf der PtL-Produktion für den Flugsektor in Deutschland. Prämissen dafür sind der in Kapitel 2.1 dargestellte Bedarf an PtL von rund 520 PJ pro Jahr (= ca. 12 Mio. Tonnen) bis ins Jahr 2050 mit zunächst 10 % bis 2030 und einem beschleunigten Hochlauf in den 20 Jahren danach, sowohl was den Anteil an PtL als auch den Anteil an direkter Abschneidung von CO2 aus der Luft (DAC) bedeutet.

Daraus ist zu schließen, dass der PtL-Bedarf für den deutschen Flugverkehr an CO2 aus nicht DAC-Quellen zu keinem Zeitpunkt mehr als 10 Mio. t CO2 pro Jahr beträgt (siehe in Kapitel 2.1, Tabelle 1). Dieser Bedarf kann – wie in Abbildung 7 erkennbar ist – durch die Quellen Biomethanaufbereitung und reststoffbefeuerte Biomasse-HKW mit CCU abgedeckt werden.

Umgekehrt bedeutet dies damit auch, dass fossile oder andere nachteilig bewertete CO2 -Quellen für diesen Hochlauf nicht benötigt werden.

Übertragbarkeit auf internationale Projekte

Was die Prinzipien und Kriterien betrifft, ist eine grundsätzliche Anwendbarkeit auch außer-halb von Deutschland anzunehmen. Je nach Situation können in anderen Ländern weitere Quellen zur Verfügung stehen, die nach dem vorgeschlagenen Katalog zu bewerten wären.

Die vorangehend getroffene Schlussfolgerung, dass die Potenziale an positiv bewerteten Quellen für den erforderlichen Hochlauf an PtL ausreichen, ist vom Grundsatz auch auf die Mehrzahl der Länder in der Europäischen Union übertragbar, da dort diese CO2-Quellen prinzipiell ebenso verfügbar sind.

Die Gegebenheiten in Ländern außerhalb der EU müssen dagegen konkret analysiert wer-den, hier das Aufkommen und die Verfügbarkeit der Quellen sehr unterschiedlich ausfallen

kann. Andererseits belegen Quellen wie der WBGU, dass Biomassen mit hohem Reststoff-charakter weltweit jährlich mehrere Milliarden Tonnen an CO2 zur Verfügung stellen. Ver-glichen mit den CO2 Emissionen des gesamten Flugverkehrs weltweit von 0,8 Mrd. t CO2 in 2017 legt dies die Schlussfolgerung nahe, dass mengenmäßig auch für den weltweiten Flug-verkehr der Bedarf an CO2 für eine 100 % PtL-Versorgung in der Summe durch diese Biomas-sen aus Reststoffe gegeben sein könnte.

Die Grundsätze des hier vorgeschlagenen Kriterienkatalogs gelten jedenfalls auch für die Anwendung in Ländern außerhalb der EU, respektive Schwellen- und Entwicklungsländer.

Somit gilt auch hier:

 fossile CO2-Quellen sind ausgeschlossen,

 für DAC gibt es keine Beschränkung (sofern der Stromeinsatz die Kriterien erfüllt),

 anhand CCU aus Verbrennungsabgasen sind auch hier Zementwerke, Kalk-, Keramik-oder Glaswerke zulässig, wobei die Eingrenzungen durch die in Industrieländern zu erwartenden Substitutionen hier nicht mit gleicher Strenge anzuwenden wären.

Für diese Länder wird das Hauptpotenzial in der Biomasse liegen, in Biomassekraftwerken und v.a. Biogasanlagen. Für beides ist die entscheidende Frage die Verfügbarkeit und Her-kunft der Biomasse. Hier gelten im Grunde die gleichen Prinzipien wie zuvor beschrieben.

Bezüglich Anbaubiomasse aber auch Holz ist der Ausschluss von Konkurrenznutzungen, Ver-drängung bei der Landnutzung, Entwaldung und Degradation von besonderer Wichtigkeit.

Es ist zu vermuten, dass die Biomasseverbrennung zur Energieversorgung in Schwellen- und Entwicklungsländern mit entsprechend hohen Biomassepotenzialen künftig ausgebaut wird. Eine zusätzliche Ausstattung dieser Anlagen mit CCU würde jedoch nochmals deutlich höhere Investitionskosten bedeuten.

Von größerer Bedeutung dürfte der Ausbau der Biogaserzeugung und Nutzung sein. Unter anderem unterstützt durch CDM-Maßnahmen gibt es in vielen Entwicklungsländern seit mehreren Jahren zahlreiche Investitionen in diese Technologie. Biogene Abfälle, Erntereste und Tierdung sind hier häufige Substrate, die eine günstige Energieversorgung ermöglichen.

Die oben angesetzten Maßstäbe, nach welchen Tierdung eher negativ zu werten ist, sollten auch hier gelten. Die Verhältnisse der lokalen Tierhaltung (qualitativ aber v.a. auch quanti-tativ) sollten jedoch reflektiert werden. Eine Aufbereitung des Biogases zu Biomethan ist mangels Erdgasnetzen in vielen dieser Länder eher nicht zu erwarten. Allerdings sollte das CCU-Verfahren aufgrund des deutlich höheren CO2-Gehalts im Abgas der Biogasverbren-nung wirtschaftlich sinnvoller sein als bei der VerbrenBiogasverbren-nung feste Biomassen.

Im Dokument Kriterien für die Herstellung von nachhaltigem PtL für den Flugverkehr (Seite 48-55)