Defossilisierung

Defossilisierung bedeutet, dass man keine fossilen Energiequellen mehr nutzt, sondern diese durch erneuerbare Quellen ersetzt. Das Ziel ist also eine postfossile Wirtschaft und demnach auch die Klimaneutralität. Oft wird der Begriff Dekarbonisierung synonym verwendet.

Defossilisierung ist insbesondere in den energieintensiven Industrien ein großes Thema. Denn diese ist ein Kernelement bei der Reduzierung des CO2-Ausstoßes und damit bei der Erreichung des Pariser Klimaabkommens. Die Industrie hat im Jahr 2020 mehr als 113 Millionen Tonnen CO2-äquivalente Treibhausgasemissionen ausgestoßen. Mit 28 Prozent fällt ein großer Anteil dieser Emissionen auf den Eisen- und Stahlbereich, gefolgt von Raffinerien und der Zementklinker-Branche. Das liegt insbesondere daran, dass diese Branchen hohe Temperaturen benötigen, die sich am einfachsten durch die Verbrennung kohlenstoffhaltiger Brennstoffe erreichen lassen. Dadurch geraten große Mengen CO2 in die Atmosphäre, die den Treibhausgaseffekt verstärken
Da sich rund zwei Drittel der Emissionen der Industrie grundsätzlich durch treibhausgasneutrale Energieträger vermeiden ließen, sind die Nachhaltigkeitsziele nur zu erreichen, wenn künftig erneuerbare Energien in großem Maßstab für die Wärmeversorgung und den Transport nutzbar gemacht werden. Doch eine solche Umstellung der Wirtschaftsweise stellt viele Herausforderungen, die nur durch neue und innovative Technologien überwunden werden können. Das Ziel, das durch die Defossilisierung verfolgt wird, ist also eine Industrie, die ohne den Ausstoß von CO2 funktioniert.

Dekarbonisierung bedeutet die Befreiung von Karbon in Form von Kohlendioxid. Der Begriff suggeriert, dass wir unsere Welt komplett von Kohlendioxid befreien müssen. Das ist aber nicht der Fall. Alles Leben auf unserem Planeten besteht auf Basis von Kohlenstoff und Sauerstoff. Das Ziel ist es also nicht, Kohlendioxid zu verbannen, sondern die Konzentration von CO2 nicht zu erhöhen. Erhöht wird diese in erster Linie durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe. Um dieser Genauigkeit Rechnung zu tragen, wird der Begriff der Defossilisierung genutzt. Denn dieser bedeutet die Beendigung des Ausstoßes von Kohlenstoffdioxid aufgrund der Verbrennung fossiler Rohstoffe.

Es gibt bereits viele verschiedene Ansätze, die dem Ziel der Defossilisierung zuträglich sind. Dazu gehört:

• Die Elektrifizierung der Wärmeerzeugung. Das heißt, dass Öfen nicht mehr mit Brennstoff, sondern mit Ökostrom betrieben werden.
• Die Nutzung von Wasserstoff als Brennstoff zum Einsatz in Öfen, als Rohstoff in Chemikalien und als Reagenz in chemischen Prozessen.
• Die Verwendung von Biomasse als Brenn- oder Rohstoff. Auf diese Weise kann Kohle durch Gas, Biogas oder klimaneutrale Holzkohle ersetzt werden.
• Die Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoff, indem Treibhausgase von Industriegasen getrennt, komprimiert und unter die Erde gepumpt werden, sodass sie nicht in die Atmosphäre gelangen.
• Die Umwandlung von Industriegasen in Ethanol oder in andere Rohstoffe für die chemische Industrie.

Der wichtigste Ansatz ist allerdings die Sektorenkopplung. Ziel ist es, dass die Strom-, Wärme- und Gasnetze sowie der Mobilitätssektor verbunden werden. So kann überschüssiger Strom etwa aus der Solar- und Windenergie in Zeiten hoher Produktion stattdessen in den Sektoren Wärme und Mobilität genutzt werden. Es gibt verschiedene Lösungen zur Zwischen- und Langzeitspeicherung des Strom, besonders wichtig ist aber die Power-to-Gas-Technologie, mit deren Hilfe aus Windstrom durch Elektrolyse Wasserstoff gewonnen wird. Durch Einspeisung in das Gasnetz kann dieser langfristig gelagert und später flexibel eingesetzt werden. Als kurzfristige Varianten kommen Power-to-Fleet-Konzepte infrage, wobei der wachsende Bestand an Elektroautos als Zwischenspeicher für Strom aus erneuerbaren Energien dient.