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Ökonomische Aspekte von CCS

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CO2: Abtrennung, Speicherung, Nutzung

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Zusammenfassung

Dieser Beitrag untersucht verschiedene ökonomische Aspekte der CCS-Technologie. Dabei wird hauptsächlich auf die Verwendung von CCS im Elektrizitätssektor abgestellt, aber es werden auch einige Ausführungen zur Verwendung von CCS in industriellen Produktionsprozessen gemacht.

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Notes

  1. 1.

    Im Folgenden werden Kraftwerke ohne CCS-Technologie als konventionelle Kraftwerke bezeichnet. Hierbei bezieht sich das Attribut „konventionell“ ausschließlich auf das Nichtvorhandensein einer CO2-Abscheidung.

  2. 2.

    Notwendig hierfür ist eine ausreichende Dimensionierung der Turbine und weiterer Elemente des Kraftwerksprozesses, um die durch eine eingeschränkte Abtrennung des CO2 zusätzlich erzeugten Dampfmengen energetisch zu verwerten. Um die Flexibilitätsoption zu realisieren, muss dieser Aspekt bei der Auslegung der Kraftwerkskomponenten berücksichtigt werden. Im Falle von nachgerüsteten CCS-Kraftwerken existiert dieses Problem nicht, da alle Komponenten für einen Betrieb ohne den CCS-induzierten Netto-Wirkungsgradverlust konzipiert sind.

  3. 3.

    Hierbei wird unterstellt, dass die zusätzliche Elektrizitätsproduktion am Markt abgesetzt werden kann. In der Situation eines unterspeisten Netzes erscheint diese Annahme gerechtfertigt.

  4. 4.

    Der dargestellte Sachverhalt, dass der Marktpreis den Grenzerlösen entspricht, gilt allerdings nur in einem wettbewerblichen Elektrizitätsmarkt.

  5. 5.

    Die tatsächliche Entscheidung eines Kraftwerksbetreibers weist vielmehr stetigen Charakter auf, da eine graduelle Variation des Abscheideanteils möglich ist.

  6. 6.

    Eine ausführliche ökonomische Analyse der CCS-Wertschöpfungskette findet sich in Kap. 11.1.

  7. 7.

    Subadditivität ist gegeben, wenn die identische Menge eines Gutes kostengünstiger in einem als durch mehrere Unternehmen produziert werden kann. Ursächlich für den subadditiven Kostenfunktionsverlauf können sowohl Skalen- (Economies of Scale) als auch Verbundvorteile (Economies of Scope) im Produktionsprozess sein. Mit der Produktionsmenge monoton fallende Durchschnittskosten führen dabei zwangsläufig zu Subadditivität (vgl. auch [19]).

  8. 8.

    Eine ausführliche Analyse der ökonomischen Wettbewerbsfähigkeit von CCS gegenüber anderen CO2-Vermeidungsoptionen findet sich in Kap. 11.1.

  9. 9.

    CO2-Vermeidungskosten relativ zu einem überkritischen Kohlekraftwerk (CCS (Erdgas): GuD-Kraftwerk) als Referenztechnologie. Kosten für einzelne Technologien (z. B. PV, Offshore-Wind, CCS) unterliegen zum Teil erheblichen Schwankungen und Unsicherheiten. Wirth und Burger (2012) [22] geben Kosten von “maximal 100 €/Tonne CO2” für PV-Systeme an.

  10. 10.

    Eine ausführliche Beschreibung des verwendeten Modells findet sich in Sassi et al. (2010) [30].

  11. 11.

    Darüber hinaus führt die CCS-Technologie innerhalb dieser Studie zu einer kosteneffizienteren Vermeidung (gegenüber dem Referenzszenario ohne CCS) und somit zu geringeren CO2-Preisen bei einem exogen vorgegebenen Minderungsziel. Dies impliziert geringere Auswirkungen des „Competitiveness Channels“ und somit eine weitere Reduktion von Carbon Leakage.

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Authors and Affiliations

  1. Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten, Kempten, Deutschland

    Prof. Dr.-Ing. Matthias Finkenrath

  2. Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln, Köln, Deutschland

    Sebastian Nick & Prof. Dr. Marc Oliver Bettzüge

Authors
  1. Prof. Dr.-Ing. Matthias Finkenrath
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  2. Sebastian Nick
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  3. Prof. Dr. Marc Oliver Bettzüge
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Corresponding author

Correspondence to Matthias Finkenrath .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie GmbH, Wuppertal, Germany

    Manfred Fischedick

  2. LS für Umweltverfahrenstechnik und Anlagentechnik, Universität Duisburg-Essen, Essen, Germany

    Klaus Görner

  3. EnergieAgentur.NRW, Gelsenkirchen, Germany

    Margit Thomeczek

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Finkenrath, M., Nick, S., Bettzüge, M. (2015). Ökonomische Aspekte von CCS. In: Fischedick, M., Görner, K., Thomeczek, M. (eds) CO2: Abtrennung, Speicherung, Nutzung. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-19528-0_11

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-19528-0_11

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