Prognose: CO2 aus der Luft saugen wird nur wenig günstiger werden

Eine Forschungsgruppe hat untersucht, wie sehr die Kosten für DAC-Technologien gesenkt werden können. Die erhoffte Preisspanne wird dabei nicht erreicht.

6. März 2024 um 16:19 Uhr / Patrick Klapetz

Die CO2-Abscheidungsanlage Orca von Climeworks. Bild: Climeworks

Weltweit müssten nach Berechnungen des Weltklimarats IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) ab 2050 bis zu 13 Milliarden Tonnen CO ₂ jährlich aus der Atmosphäre entfernt werden. Ob dieses Ziel erreicht werden kann, liegt vor allem an der Kostensenkung der direkten Luftabschöpfungstechnologie DAC (Direct Air Capture).

In Island werden von Climeworks etwa 4.000 Tonnen CO ₂ pro Jahr absaugt. Eine Tonne abzusaugen, kostet jedoch etwa zwischen 1.000 und 1.300 Dollar. Mit zunehmender Skalierung der Technologien wird diese zwar deutlich billiger werden, aber nicht so billig, wie das manche Akteure erwarten.

Eine Forschungsgruppe der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH Zürich) geht nicht von den gewünschten 100 bis 300 Dollar pro Tonne CO ₂ aus, sondern von einer Preisspanne zwischen 230 und 540 Dollar.

Die Preisspanne der unterschiedlichen Technologien

Mit einer neuen Methode untersuchte die Forschungsgruppe die Kostenentwicklung von drei Technologien, die bereits heute CO ₂ aus der Luft filtern. Das Verfahren der Schweizer Firma Climeworks, bei dem ein festes Filtermaterial mit einer großen Oberfläche CO ₂ bindet, könnte bis zum Jahr 2050 zwischen 280 und 580 Dollar pro Tonne kosten.

Für die Abscheidung von CO ₂ als wässrige Lösung mit Kaliumhydroxid – ein Verfahren, das etwa die kanadische Firma Carbon Engineering kommerzialisiert hat – nennt das Team eine Spanne von 230 bis 540 Dollar pro Tonne.

Für die Abscheidung mit Kalziumoxid, das aus Kalkstein gewonnen wird, liegen die geschätzten Kosten zwischen 230 und 835 Dollar. Dieses Verfahren wird zum Beispiel von der US-amerikanischen Firma Heirloom Carbon Technologies angeboten.

Preisentwicklung schwer abzuschätzen

Jedoch gibt die Forschungsgruppe zu bedenken, dass es kaum Erfahrungswerte gibt, um die Kostenentwicklung neuer Technologien abzuschätzen. Die DAC-Technologie ist bisher nicht lange genug im Einsatz. Deswegen fehlen genügend bereits erhobene Daten, um eine genaue Prognose abzugeben.

Deswegen hat die ETH-Forschungsgruppe sich auf die Komponenten der verschiedenen DAC-Anlagen und deren Kosten einzeln konzentriert. Diese Komponenten wurden dann von 30 Expertinnen und Experten aus der Industrie daraufhin bewertet, wie komplex ihr technologisches Design ist und wie gut sie standardisierbar sind.

Bei wenig komplexen Komponenten, die sich für die Massenproduktion eignen, können die Kosten stärker fallen. Bei komplexen Teilen hingegen, die für jede Anlage neu angepasst werden müssen, dürften die Kosten nur langsam sinken. Ausgereifte Komponenten wie Kompressoren werden kostentechnisch kaum noch sinken. Zu den geschätzten Kosten für die einzelnen Teile kommen dann noch die Kosten für die Integration aller Komponenten sowie die Energie- und Betriebskosten hinzu.

Zur Studie

Die Studie ist am 1. März 2024 in der Fachzeitschrift Joule erschienen: Considering technology characteristics to project future costs of direct air capture (Berücksichtigung der technologischen Merkmale bei der Prognose der künftigen Kosten der direkten Lufterfassung).