CO2 ist nicht gleich CO2

Die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung stand in den letzten Wochen ganz oben in den Nachrichten, aber auch die Herausforderungen beim Transport von CO2 und die Bedeutung von hochreinem CO2 als Rohstoff für E-Fuels sollten Priorität haben, sagt Rupert Hare, CEO von Design and Ingenieurbüro, Houlder.

Die Reinheit von CO2 wird durch die Methode seiner Abscheidung, die Quelle des CO2 und etwaige nach der Abscheidung durchgeführte Reinigungsprozesse bestimmt. Es überrascht vielleicht, dass selbst CO2, das zur Sequestrierung in Öl- und Gasfeldern bestimmt ist, am Endziel ein hohes Maß an Reinheit erfordert.

Dies ist auch kein Prozentspiel; Die Art der Verunreinigung ist ebenso wichtig wie ihre Menge. Verunreinigungen können Sicherheitstanks oder Be- oder Entladegeräte angreifen – wie es bei Schwefelwasserstoff, Schwefeloxiden und Wasser der Fall ist – oder sie können die Sicherheitsrisiken im Falle einer Flucht erhöhen – wie es bei Kohlenmonoxid, Schwefel und Stickoxiden der Fall ist. Darüber hinaus beeinflussen nicht kondensierbare Gase wie Stickstoff, Argon, Wasserstoff oder Methan den für die Verflüssigung notwendigen Speicherdruck.

Ironischerweise hängt der Fortschritt der Schifffahrtsindustrie auf dem Weg zu den Dekarbonisierungszielen der IMO für 2030 und 2050 möglicherweise auch von der Verfügbarkeit von hochreinem CO2 ab. Wenn CO2 zur Wiederverwendung in industriellen Prozessen wie der Produktion von E-Methanol und E-LNG bestimmt ist, sind die Reinheitsanforderungen noch strenger. Beide Kraftstoffe werden von vielen als praktische, risikoärmere alternative Kraftstoffe angesehen, die es der Schifffahrt ermöglichen werden, bis zum Jahr 2050 (oder kurz davor) über den gesamten Lebenszyklus hinweg Netto-THG-Null-Emissionen zu erreichen.

Über die potenziellen Kosten dieser E-Fuels wurde viel diskutiert, wobei die Energie- und Ausrüstungskosten für die Produktion von grünem Wasserstoff als Hauptkostentreiber angesehen wurden. Es wurde davon ausgegangen, dass der CO2-Bedarf durch bestehende Lieferketten oder durch Direct Air Capture (DAC) gedeckt werden würde. Das derzeitige Ungleichgewicht in der Versorgung mit hochreinem CO2 und der erhebliche Energiebedarf von DAC führen jedoch dazu, dass der Preis für reines CO2 auch ein wesentlicher Faktor bei den Kosten dieser E-Fuels sein wird.

Auch beim Transport von CO2 ist die Reinheitsfrage wichtig. Es gibt eine Reihe von Optionen für Eindämmungssysteme auf LCO2-Tankern. Neben den Transportentfernungen haben diese erhebliche Auswirkungen auf die Investitionskosten des Schiffes, den Umfang der nicht gewinnbringenden Ladung und den Energiebedarf an Bord. Die bei der Schiffskonstruktion getroffenen Entscheidungen werden maßgeblich vom Grad und der Art der Verunreinigungen im CO2 beeinflusst.

Es ist wichtig, dass bei der Diskussion über den CO2-Markt wichtige Glieder der Wertschöpfungskette nicht außer Acht gelassen werden. Unser Team hat beispielsweise eine Reihe von Ausschreibungen für LCO2-Trägerkonstruktionen gesehen, bei denen die Anzahl der Variablen nicht berücksichtigt wurde und die auf einer Wiederholung früherer Konstruktionen für Schlüsselbereiche wie die Ladungseindämmung beruhten. Einige wichtige Entscheidungsträger gehen immer noch fälschlicherweise davon aus, dass alles CO2 gleich sei.

Diese Debatten über CO2-Reinheit und Logistik erstrecken sich über spezielle LCO2-Transportunternehmen hinaus auch auf die Schifffahrtsbranche insgesamt. Während wir Technologien zur CO2-Abscheidung an Bord entwickeln, stehen die meisten Schiffstypen vor der Herausforderung, LCO2-Träger zu sein, unabhängig von ihrer Hauptaufgabe. Dies fügt einer bereits komplexen Landschaft eine weitere Ebene hinzu.

Die Wahl des Borderfassungssystems wird erhebliche Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit des Schiffes haben. Bei Systemen, die hochreines CO2 liefern, sind die Kosten für die Eindämmung an Bord geringer. Sie haben auch die Möglichkeit, das aus E-Fuel-Abgasen abgeschiedene CO2 wiederzuverwenden und es als weiteren E-Fuel-Rohstoff in die Produktionsanlage zurückzuführen.

Unterm Strich bietet die neue CO2-Industrie einige wirklich spannende Möglichkeiten, die Energiewende der Schifffahrt voranzutreiben. Damit die Branche ihr Potenzial jedoch ausschöpfen kann, ist es wichtig, dass das Schiff als integrierter Teil der Lieferkette betrachtet wird.