Reduktion von HFKW-23-Emissionen in der Herstellung von HFCKW-22

kommerziellen und industriellen Kühlsystemen genutzt wird. Zudem wird HFCKW-22 als Zusatz in der Produktion von Polytetrafluorethylen (PTFE) verwendet.

HFCKW-22 gehört zu den Ozon zerstörenden Substanzen und ist zudem ein Treibhaus-gas mit einem Erwärmungspotenzial von 1.700 (IPCC 2001a). Die Produktion von HFCKW-22 wird durch das Montrealer Protokoll kontrolliert. Die Nutzung von HFCKWs als Kältemittel läuft unter dem Montrealer Protokoll schrittweise aus. Die In-dustrieländer (Nicht-Artikel 5.1 Länder) sind verpflichtet, ihren Verbrauch von HFCKWs in konkreten Schritten zu reduzieren (um 90 % bis 2015, 99,5 % 2020 und 100 % im Jahr 2030 – im Vergleich zum Basisjahr 1989). Die Entwicklungsländer wurden verpflichtet ihre Produktions- und Verbrauchsmenge ab 2016 auf dem Niveau von 2015 zu stabilisie-ren. Bis 2040 sollen die Produktion und der Verbrauch ausgelaufen sein. Die Produktion von HFCKW-22 zur weiteren Verarbeitung (z.B. PFTE-Herstellung) ist vom Montrealer Protokoll nicht erfasst.

HFKW-23 ist ein ungewolltes Nebenprodukt aus der HFCKW-22 Produktion. Die Ent-stehung von HFKW-23 kann durch verschiedene Maßnahmen vermieden werden. Die thermische Oxidation des Abgasstroms zählt zu den effektivsten Maßnahmen. HFKW-23 zählt nicht zu den Ozon zerstörenden Substanzen, ist aber ein Treibhausgas, das unter das Kyoto-Protokoll fällt. Das Erwärmungspotenzial wird für die erste Verpflichtungspe-riode 2008 bis 2012 mit 11.700 angegeben.

Die Kosten für die Zerstörung von HFKW-23 aus der HFCKW-22 Produktion sind sehr gering. Schneider et al. (2005) nutzen für ihre Berechnungen Vermeidungskosten von 0,2-1 €/t CO2e, auf Basis von verschiedenen Werten aus der Literatur.

In den Anlagen der meisten Industrieländer wird HFKW-23 bereits oxidiert. Es gibt nur wenige Anlagen ohne thermische Oxidierung von HFKW-23 und es ist zu erwarten, dass bis 2010 alle Annex B-Staaten, die das Kyoto-Protokoll ratifiziert haben, Vermeidungs-technologien in den Anlagen installieren werden. In Entwicklungsländern findet in den Anlagen bisher allerdings keine Oxidation von HFKW-23 statt.

HFCKW-22 wird zurzeit in den folgenden Entwicklungsländern produziert: China, In-dien, Süd Korea, Mexiko, Venezuela und Argentinien. China ist bei weitem der wichtigs-te Produzent. Bis Juli 2005 wurden hier bereits drei CDM-Projekwichtigs-te zur Zerstörung von HFKW-23 aus der HFCKW-22 Produktion validiert und zwei davon bereits registriert.

Die drei Projekte haben zusammen ein jährliches Reduktionspotenzial von etwa 9 Mt CO2e. China hat bereits angedeutet, die Entstehung von HFKW-23 in allen chinesischen Anlagen über CDM-Projekte zu vermeiden. Da eine Emissionsvermeidung unter dem CDM ökonomisch äußerst attraktiv ist und Anlagenbetreiber, die den CDM nicht nutzen, Nachteile haben, ist zu erwarten, dass alle Anlagen in Entwicklungsländern den CDM nutzen werden, um die Entstehung von HFKW-23 zu vermeiden.

Das globale Potenzial zur Vermeidung von HFKW-23 unter dem CDM kann auf Grund-lage von Projektionen zur HFCKW-22 Produktion und dem HFKW-23/HFCKW-22 Verhältnis der Anlage geschätzt werden. Zur Schätzung dieses Potenzials unterscheiden wir zwischen dem Produktionslevel der bestehenden Anlagen und der Expansion der HFCKW-22 Produktion durch die Erweiterung oder den Neubau von Anlagen. Zurzeit ist nur eine genehmigte Baseline- und Monitoring-Methode (AM0001) vorhanden, die die Nutzung des CDM auf das historische Produktionsniveau begrenzt.

Eine Entscheidung der Vertragsstaatenkonferenz unter dem Kyoto-Protokoll, wie nega-tive Anreize des CDM aus der Reduktion von HFKW-23 in neuen HFCKW-22 Anlagen oder bei Produktionserweiterungen zu vermeiden sind, steht noch aus. Der Hintergrund ist, dass Anlagenbetreiber auf Grund des hohen Erwärmungspotenzials von HFKW-23 hohe Gewinne aus dem Verkauf von CERs erzielen. Die Gewinne aus dem Verkauf von CERs könnten sogar größer sein als die Produktionskosten von HFCKW-22. Dadurch könnten die Produktion und der Verbrauch von HFCKW-22 durch den CDM sogar an-steigen. Damit würde der CDM eine zusätzliche Produktion von HFCKW-22 fördern.

Das würde negative Auswirkungen für das Klima als auch für den Schutz der Ozon-schicht haben. Ob und welchen Umfang die Ausgabe von CERs für die Zerstörung von HFKW-23 aus neuen Anlagen zur Herstellung von HFCKW-22 haben können, ist bis jetzt ungeklärt und muss durch die Vertragsstaatenkonferenz des Kyoto-Protokolls und den Exekutivrat des CDM in Zukunft geklärt werden.

2.3.3.1 Bestehende Anlagen

Um das Reduktionspotenzial in bestehenden Anlagen zu bestimmen, wird das aktuelle Produktionsniveau von HFCKW-22 in den Entwicklungsländern abgeschätzt und zur Berechnung der Emissionsminderungen der methodische Ansatz in der Baseline- und Monitoring-Methode AM0001 angewandt.

AM0001 schreibt vor, dass das Produktionslevel von HFCKW-22, das zur Berechnung der Emissionsminderungen angelegt werden kann, auf das Maximum des historischen jährlichen Produktionsniveaus der Anlage (in Tonnen HFCKW-22) während der letzten drei Jahre zwischen Anfang 2000 und Ende 2004, einschließlich der FCKW-Produktion in Anlagen, die HFCKWs und FCKWs herstellen, begrenzt ist. Deshalb müssen für die Berechnung des Produktionspotenzials der bestehenden Anlagen neben der HFCKW-22-Produktion auch die relevanten Mengen an FCKW-HFCKW-22-Produktion berücksichtigt werden.

Unsere Berechnungen des aktuellen und zukünftigen HFCKW-Produktionsniveaus (Tabelle 7) basieren auf den Projektionen des IPCC/TEAP Special Report on Ozone and Climate (IPCC/TEAP 2005), Angaben der Mitgliedstaaten des Montreal-Protokolls in Übereinstimmung mit Kapitel 7 des Montrealer Protokolls (UNEP 2001/2002/2003/2004) und Interviews mit Experten. Wir erwarten, dass die Produktion bis 2015 kontinuierlich ansteigen wird. Weiterhin ist zu erwarten, dass die Nutzung von HFCKW-22 als Kältemittel erst zwischen 2030 und 2040 ausklingen wird, da bisher kei-ne weiteren konkreten Auslaufpläkei-ne unter dem Montrealer Protokoll beschlossen wur-den. Das wird bis 2040 zu einer signifikanten Verringerung führen, danach folgt auf Grund der steigenden Produktion für die weitere chemische Verarbeitung aber erneut ein Anstieg.

Tabelle 7: Schätzungen der aktuellen und zukünftigen HFCKW-22 Produktion in Entwicklungsländern

2000 2004 2010 2015 2020 2030 2040 2050

136 301 440 574 602 540 370 505

China 112 262 - - - - -

-India 15 27 - - - - -

-Other developing countries 9 12 - - - - -

-Production for feedstock use 63 120 145 170 198 271 370 505 metric kilotons

-Total HCFC-22 production(incl. for feedstock use)

Quelle: Berechnungen des Öko-Instituts

In den letzten Jahren ist die HFCKW-22-Produktion in Entwicklungsländern rapide ge-stiegen. Mit über 80 % ist China der größte Produzent. 2004 wurden etwa 300 kt HFCKW-22 in Entwicklungsländern produziert. Nach unseren Schätzungen müssen zu-sätzliche 40 kt HFCKW-22-Äquivalente aus der FCKW-Herstellung hinzugerechnet werden. Damit könnten durch CDM-Projekte in den bestehenden Anlagen unter der Ba-seline- und Monitoring-Methode AM0001 die HFKW-23-Emissionen aus der Produktion von etwa 340 kt HFCKW-22 zerstört werden.

Die Menge des pro Tonne HFCKW-22 erzeugten HFKW-23 ist abhängig vom Produkti-onsprozess. Nach der Baseline- und Monitoring-Methode AM0001 ist der maximale

Quotient für HFKW-23/HFCKW-22 3 %. Sind keine anderen Daten verfügbar sollte ein Wert von 1,5 % verwendet werden. Alle drei Projekte die oben erwähnt wurden, ver-wenden einen Wert von etwa 2,9 % HFKW-23 pro HFCKW-22. Verwendet man diesen Wert, ergibt sich ein jährliches Emissionsreduktionspotenzial von 102 Mt CO2e für alle bestehenden Anlagen zur Herstellung von HFCKW-22.

Wird weiter davon ausgegangen, dass von 2006 bis 2009 die meisten Anlagen mit Ver-meidungstechnologien ausgestattet werden, erwarten wir ein kumuliertes Emissionsre-duktionspotenzial von annähernd 600 Mt CO2e bis zum Ende der ersten Verpflichtungs-periode (31. Dezember 2012). Bei einem Anrechnungszeitraum von 21 Jahren wird das gesamte Emissionsreduktionspotenzial der bestehenden Anlagen auf etwa 2.100 Mt CO2e geschätzt.

2.3.3.2 Neue Anlagen

Inwieweit neue HFCKW-22 Anlagen in Entwicklungsländern gebaut werden, hängt vor allem von den politischen Strategien der Regierungen hinsichtlich der Nutzung von HFCKWs und ihrer Alternativen ab, aber auch von den technischen Innovationen zur Nutzung von Ersatzstoffen. Demzufolge sind die Projektionen für die Produktion von HFCKW-22 sehr unsicher. Regierungen der produzierenden Länder könnten z. B. ge-setzliche Rahmenbedingungen schaffen, die eine Erweiterung der HFCKW-22 Produkti-on bis 2015 fördern, oder sie könnten Anreize schaffen, um die HFCKW-ProduktiProdukti-on noch vor dem Zeitplan des Montreal-Protokolls zu stoppen. In einigen HFCKW-22 pro-duzierenden Entwicklungsländern laufen bereits bilaterale Entwicklungskooperationspro-jekte, welche den Ausstieg aus HFCKWs unterstützen sollen.

Da es bisher keine eindeutigen politischen Signale zur weiteren Nutzung von HFCKWs in den wichtigsten produzierenden Ländern gibt, basieren unsere Projektionen bis 2015 auf den Angaben von IPCC/TEAP (2005). Nach 2015 nehmen wir an, dass die Nutzung von HFCKW-22 zur weiteren chemischen Verarbeitung mit gleich bleibender Rate an-steigt, während die Herstellung von HFCKW-22 für Kälteanwendungen bis 2025 auf dem Niveau von 2015 konstant bleibt und danach bis 2040 abfällt. Die Gesamtprodukti-on, d. h. die Nutzung zur chemischen Weiterverarbeitung und als Kältemittel, wird in Tabelle 7 dargestellt. Es wird erwartet, dass die Gesamtproduktion bis 2015 ansteigt und zwischen 2020 und 2030 ihre Spitze erreicht, bevor die Produktion von HFCKW-22 gemäß dem Montrealer Protokoll ausläuft. Wie zuvor erwähnt, könnten die langfristige Herstellung und der Rückgang der Produktion sehr unterschiedlich ausfallen, je nach den entsprechenden politischen Rahmenbedingungen.

Obwohl bis jetzt noch nicht klar ist, ob und in welchem Umfang die Oxidation von HFKW-23 in neuen Anlagen unter dem CDM möglich sein wird, berechnen wir die Po-tenziale der neuen Anlagen mit dem gleichen methodischen Ansatz wie für bestehende Anlagen, basierend auf AM0001. Die Berechnungen ergeben für 2015 ein jährliches Re-duktionspotenzial von ungefähr 93 Mt CO2e und für 2030 etwa 183 Mt CO2e. Das Ge-samtreduktionspotenzial für bestehende und neue Anlagen ist in Tabelle 8 zusammenge-fasst.

Tabelle 8: Jährliches Reduktionspotenzial von HFKW-23 in bestehenden (An-wendung von AM0001) und neuen Anlagen in Entwicklungsländern

2010 2015 2020 2030 2040 2050

- Mt CO2e/a

-Total HFC-23 mitigation potential 149 195 204 183 125 171

Existing plants (using AM0001) 102 102 102 0 0 0

New plants 47 93 102 183 125 171

Quelle: Berechnungen des Öko-Instituts

2.3.3.3 Gewinne und ökonomische Anreize der Zerstörung von HFKW-23 unter dem CDM

Tabelle 8 zeigt ein beträchtliches Vermeidungspotenzial von HFKW-23-Emissionen aus der HFCKW-22-Produktion in Entwicklungsländern, welches sich bis 2050 auf 100 bis 200 Mt CO2e jährlich beläuft. Da die Vermeidungskosten sehr gering sind, ergibt sich ein beträchtlicher Nettogewinn, wenn dieses Potenzial durch den CDM genutzt wird. Die Gewinne würden unter den Projektteilnehmern aufgeteilt werden. Tabelle 9 zeigt die potenziellen Nettogewinne der Vermeidung von HFKW-23 in bestehenden und neuen Anlagen, ausgehend von Vermeidungskosten von 0,5 € pro Tonne CO2e und einem Preis zwischen 5 und 25 € pro CER.⁵

Tabelle 9: Schätzungen des potenziellen Nettogewinns für Projektteilnehmer bei der Zerstörung von HFKW-23 unter dem CDM

Up to …

2012 2020 2050

Billion €

-Total cumulative windfall profits at 5 €/CER 4 11 34

Existing plants (using AM0001) 3 6 10

New plants 1 5 24

Total cumulative windfall profits at 25 €/CER 21 60 183

Existing plants (using AM0001) 14 34 52

New plants 7 25 130

Quelle: Berechnungen des Ökoinstituts

Die Tabelle verdeutlicht, dass die potenziellen Gewinne aus der HFKW-23-Vermeidung unter dem CDM enorm wären. Sie belaufen sich bis 2012 mindestens auf mehrere

Milli-5 Marktinformationen von Point Carbon zufolge, wurden CERs für längere Zeit zu einem Preis von € 5 gehandelt. Im Juli 2005 entsprach der Preis für Emissionszertifikate im EU-Emissionshandel € 20-25. Sollten CERs direkt mit Firmen aus dem EU-Emissionshandel gehandelt werden, könnte dieser Preis erzielt werden.

arden € und könnten langfristig potenziell mehr als 100 Mrd. € ergeben. Diese hohen Gewinne könnten enorme Anreize für Firmen und Regierungen in Entwicklungsländern sein, die HFKW-22 Produktion bis 2015 zu fördern und den Abbau der Produktion nach dem Montreal-Protokoll und dessen Zusätzen solange wie möglich herauszuzögern. Dies ist vor allem deshalb sehr problematisch, da ein Zeitpunkt in der Zukunft – 2015 – die Basis für das zukünftige Produktionsniveau von 2016-2040 bildet. Allerdings ist es so-wohl aus einer globalen ökologischen als auch ökonomischen Perspektive kosteneffizien-ter, so früh wie möglich aus der Herstellung von HFCKW-22 auszusteigen, in jedem Fall beträchtlich früher als 2040.