Glossar

A

Die Abscheidung beschreibt bei CCU-Technologien den Bestandteil des Prozesses, bei welchem das CO2 zunächst aus den industriellen Abgasen gefiltert wird. Schließlich ist es für die spätere Verwertung erforderlich, dass CO2 zunächst in ausreichend hoher Reinheit verfügbar ist und von anderen Abgasen getrennt wird.

Als erneuerbare, regenerative oder eben nachhaltige Energie werden Energiequellen bezeichnet, die für eine unerschöpfliche Energieversorgung stehen. Dabei wird zwischen fünf verschiedenen Formen an erneuerbaren Energiequellen unterschieden: Windenergie, Solarenergie, Biomasse, Wasserkraft und Erdwärme.

B

Biodiversität bezeichnet die Artenvielfalt. Eine funktionierende und ausgewogene Umwelt beruht auf der Vielfalt der Ökosysteme, dem Reichtum an Mikroorganismen, Tier-, Pflanzen- und Pilzarten sowie der genetischen Vielfalt. Der Begriff umfasst neben der biologischen Vielfalt auch den Schutz in Form einer nachhaltigen Nutzung der Ressourcen. Relevante Aspekte für ein nachhaltiges Leben wie klares Wasser, saubere Luft, Nahrungsmittelproduktion und die menschliche Erholung in der Natur basieren zuvorderst auch auf der biologischen Vielfalt. Somit muss Biodiversität nicht nur genutzt, sondern auch geschützt werden. Eine intakte Biodiversität gewährleistet einen funktionierenden Kohlenstoffkreislauf, welcher CO2 aus der Atmosphäre entfernt.

Biomasse wird seit Jahrhunderten als Energiequelle genutzt. Dabei wird zwischen traditioneller und moderner Bioenergie unterschieden. Bei Letztgenannter werden Energieträger wie Biogas oder Biodiesel aus Biomasse gewonnen. Die Biomasse bleibt bei der traditionellen Bioenergie weitgehend unbearbeitet. Biomasse gilt als emissionsneutral und setzt nur so viel Kohlendioxid frei, wie die Pflanzen zuvor aus der Luft genutzt haben. Zudem handelt es sich um einen Rohstoff, der nachwächst und ohne große Mühe gewonnen werden kann. Gleichzeitig ist Biomasse oftmals lokal verfügbar, woraus kürzere Transportwege resultieren.

C

Der Begriff CCS steht für Carbon Capture and Storage. Mit CCS wird eine Gruppe von verschiedenen Technologien bezeichnet, bei welchen der Kohlenstoffdioxid aus Abgasen abgesondert und im Anschluss in unterirdische Schichten verbracht wird, um diesen dort langfristig zu speichern.

Der Begriff CCU steht für Carbon Capture and Utilization. Dies bezeichnet die Abscheidung von Kohlenstoffdioxid aus Verbrennungsabgasen. Im Anschluss wird dieser als Rohstoff für chemische oder biologische Prozesse eingesetzt. Beispielsweise kann der Kohlenstoffdioxid in Gewächshäusern eingesetzt werden, sodass eine Kreislaufwirtschaft erzeugt wird.

Die CO-Elektrolyse stellt einen Prozess dar, bei welchem verschiedene Stoffe durch Strom umgewandelt werden. Bei der Elektrolyse von Wasser und CO2 entsteht Beispiele das Synthesegas, das eine Kombination aus Wasserstoff und CO2 darstellt. Mit regenerativ erzeugtem Strom kann die chemische Industrie einen wichtigen Grundstoff bekommen, um überschüssiges CO2 unmittelbar zu verwerten.

CO2 ist die Abkürzung für Kohlenstoffdioxid. Dabei handelt es sich um ein Gas, das zum einen natürlich vorkommt und zum anderen als Nebenprodukt menschlicher Tätigkeiten erzeugt wird. CO2 entsteht beispielsweise durch die Verbrennung fossiler Treibstoffe, der Verbrennung von Biomasse sowie anderen Prozessen in der Industrie. Dabei handelt es sich um das wichtigste Treibhausgas, das die Klimabilanz der Erde gravierend beeinflusst.

CO2-Äquivalent ist eine Maßeinheit, um die Klimawirksamkeit von Treibhausgasen zu berechnen. Dabei wird immer der Bezug zur Wirkung von CO2 hergestellt. Durch eine Umrechnung in diese Einheit lassen sich verschiedene Emissionen besser vergleichen und die Auswirkungen auf den Klimawandel beschreiben.

Das CO2-Budget stellt die verbleibende Menge an CO2 dar, welche die Menschen noch maximal in die Atmosphäre freisetzen dürfen, um das 2-Grad-Ziel zu erreichen. Für die Erreichung der Ziele müsse Emissionen durch die Verbrennung fossiler Energieträger verringert werden. Zugleich sollten Treibhausgase und CO2 aus der Atmosphäre entfernt werden.

Der Begriff CO2-Fußabdruck wird von dem Wort "ökologischer Fußabdruck" abgeleitet. Dieser Fußabdruck stellt anschaulich dar, wie stark die natürlichen Ressourcen und das gesamte Ökosystem der Erde beansprucht werden. Der Begriff CO2-Fußabdruck steht hingegen für die Nachhaltigkeit aller Prozesse. Somit gilt der CO2-Fußabdruck als Indikator für die CO2-Bilanz eines Unternehmen oder einer Person. Der Carbon-Footprint ist die internationale Bezeichnung für den Ausstoß von Treibhausgasen in einem bestimmten Zeitraum. Hierbei handelt es sich um das englische Pendant zum CO2-Fußabdruck. Das sogenannte CO2-Äquivalent (CO2e) dient als Maßeinheit für den CO2-Fußabdruck und entspricht einer Tonne CO2. Mithilfe von Umrechnungsfaktoren ist es möglich, auch andere Treibhausgase im CO2-Fußabdruck zu erfassen. Der Carbon-Footprint bildet die Basis, um CO2-Emissionen zu ermitteln und somit zu reduzieren.

CO2-Punktquellen sind Kraftwerke oder Prozesse in der Industrie, bei welchen CO2 in großem Maßstab freigesetzt wird. Dabei handelt es sich um besonders große Mengen oder eine starke Konzentration. Diese Punktquellen sind prädestiniert für Verfahren aus dem Bereich CCU und CCS, um das CO2 direkt und mit wenig Aufwand zu verwerten bzw. einzulagern.

Eine CO2-Senke beschreibt ein Ökosystem, welches temporär oder sogar dauerhaft Kohlenstoff aufnimmt und speichern kann. Bei einer Senke handelt es sich um eine Art dynamischen Speicher, da die Auslastung der Senke variiert. Industrielle Prozesse können ebenfalls als CO2-Senke zum Einsatz kommen.

D

Der Begriff der dauerhaften Speicherung meint in Bezug auf CO2 eine Dauer von über 1000 Jahren.

Die direkte Nutzung von CO2 wird auch als physikalische Nutzung verstanden. Dann kommt Kohlenstoffdioxid ohne vorherige Umwandlung in fester oder flüssiger Form zum Einsatz. Ein beliebtes Beispiel ist die Zufuhr von Kohlensäure in Getränken.

E

Emissionen sind die treibenden Kräfte der globalen Erwärmung. Dabei werden Stoffe, Strahlung und Teilchen in der Atmosphäre freigesetzt. Emissionen aus der Natur sind zum Beispiel CO2 aus Waldbränden oder Ruß aus Vulkanausbrüchen. CO2-Emissionen entstehen aber auch aus der Verbrennung von Kohle, Holz und Öl. Zusammen mit anderen Treibhausgasen ist CO2 zum hohen Teil für den Klimawandel verantwortlich. Seit der Industrialisierung ist die Menge an CO2-Emissionen enorm gestiegen.

Der Emissionshandel beschreibt ein marktwirtschaftliches Instrument, um CO2-Emissionen oder andere Treibhausgase zu senken. Die Politik legt fest, wie viele Tonnen CO2 in einer Gruppe insgesamt ausgestoßen werden dürfen. Nun benötigt die Gruppe für jede ausgestoßene Tonne CO2 eine sogenannte Emissionsberechtigung. Bei staatlich organisierten Auktionen können Gruppenmitglieder diese Berechtigung erwerben. Wer ohne die Berechtigung CO2 emittiert, muss Strafen zahlen. Gruppen, die weniger CO2 emittieren, müssen somit auch weniger für die Berechtigungen bezahlen. Daher lohnt sich Klimaschutz auch aus einer wirtschaftlichen Perspektive.

Erneuerbare Energien sind der Schlüssel zu einer nachhaltigen Energieversorgung. Die Energiewende bezeichnet den Übergang von nicht nachhaltigen Energien zu einer Energieversorgung basierend auf erneuerbaren Energien. Ziel der Energiewende ist es, die ökologischen, gesundheitlichen und gesellschaftlichen Probleme zu reduzieren. Die Energiewende umfasst die Faktoren Strom, Mobilität und Wärme.

Die globale Erderwärmung wird umgangssprachlich auch "Klimawandel" genannt. Dabei handelt es sich um den Anstieg der Durchschnittstemperatur der Meere und erdnahen Atmosphäre. Die Erderwärmung ist anthropogen (von Menschen verursacht) und wird als eine Folge von Treibhausgasemissionen verstanden. Das wichtigste Treibhausgas ist derzeit CO2, danach folgen Methan und Dickstoffmonoxid.

F

Die EU hat sich mit dem Europäischen Klimagesetz ein verbindliches Ziel gesetzt: Bis 2050 soll Klimaneutralität in der Europäischen Union erreicht werden. Das Ziel setzt voraus, dass die aktuellen Treibhausgasemissionen in den folgenden Jahrzehnten deutlich reduziert werden. Als Zwischenziel wurde für das Jahr 2030 eine Minimierung von mindestens 55 Prozent formuliert und festgelegt. Die EU befasst sich mit dem Paket namens "Fit für 55" mit der Überarbeitung der energie-, klima- und verkehrsbezogenen Rechtsvorschriften. Mithilfe der Überarbeitung können die Regeln an die Ziele angepasst werden und neue Initiativen entwickelt werden.

G

Beim Wasserstoff gibt es verschiedene Gewinn- und Herstellungsmethoden. Die Aufteilung in Grau, Blau und Grün dient dazu, die Herstellungsart und somit das Maß an Klimaneutralität zu klassifizieren. Grauer Wasserstoff entsteht durch die Dampfreformierung von fossilen Brennstoffen wie Kohle, Öl oder Erdgas. Als Abfallprodukt entsteht dabei CO2, welches in die Atmosphäre abgegeben wird und daher nicht klimaneutral ist. Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse hergestellt. Erneuerbare Energien wie Wasser-, Windkraft oder Sonnenenergie liefern den Strom dazu. Die Herstellung von grünem Wasserstoff ist daher klimaneutral, aber gleichzeitig auch mit einem hohen Energieaufwand verbunden. Blauer Wasserstoff bezeichnet das Produkt aus der Methanpyrolyse. Das Methan wird im Erdgas in festen Kohlenstoff und Wasserstoff gespalten. Fester Kohlenstoff ist ein Granulat und kann sicher gelagert und wiederverwendet werden, sodass kein CO2 in die Atmosphäre gelangt. Stammt die benötigte Energie aus erneuerbaren Energien, so ist blauer Wasserstoff klimaneutral.

K

Bei der Kreislaufwirtschaft handelt es sich um ein modernes Konzept, das alle Rohstoffe, die verwendet werden, vollständig weiter genutzt werden. Die Kreislaufwirtschaft ist dabei das übergeordnete Konzept, während das Recycling den Weg dahin beschreibt. Die Etablierung einer Kreislaufwirtschaft ist zumindest partiell auch bei CO2 möglich.

O

Das Osterpaket umfasst 600 Seiten Gesetzesänderungen oder neue Regulierungen zur Energiepolitik. Dabei geht es hauptsächlich um den Ausbau von erneuerbaren Energien. Die Abgeordneten des Deutschen Bundestages haben im Juli 2022 das Osterpaket zum Ausbau erneuerbarer Energien zur Änderung des Bundesnaturschutzgesetzes verabschiedet.

P

Der Begriff Power-to-X beschreibt verschiedene Prozesse, welche Energie aus erneuerbaren Quellen gewinnen und gemeinsam mit CO2 in andere Energieträger umwandeln sollen. Derartige Technologien sind für die Energiewende von großer Bedeutung, da die Flexibilität im Energiesektor deutlich steigt. Da die fossilen Energiequellen heutzutage mit niedrigen Preisen punkten, sind CCU-Technologien noch nicht wettbewerbsfähig.

V

Die Emission des genutzten CO2 erfolgt nach einer gewissen Zeitspanne. Diese hängt von der Lebenszeit des jeweiligen CCU-Produkts ab. Das CO2 kann dabei zwischen Tage (beispielsweise bei einem synthetischen Kraftstoff) über einige Jahre (beispielsweise in Polymere) bis hin zu Jahrhunderten (beispielsweise in Zement) gespeichert und somit verzögert werden.