Economic analysis of state-of-the-art low concentration carbon capture methods

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Die globalen Emissionen steigen mit Ausnahme des Jahres 2020 welches auf die Covid-19-Pandemie zurückzuführen ist, jedes Jahr weiter an. Dadurch wird es von Jahr zu Jahr schwieriger und unwahrscheinlicher, die Klimaziele zu erreichen, wie z. B. Net Zero Emissionen bis 2050 oder die Begrenzung des Temperaturanstiegs auf deutlich unter 2 °C. Um diese Ziele dennoch zu erreichen, kann eine groß angelegte und rasche Skalierung von Technologien mit negativen Emissionen (NETs) in naher Zukunft einen wertvollen Beitrag leisten. Um die Skalierung zu beschleunigen, ist eine Analyse des aktuellen Standes und der Machbarkeit von NETs-Technologien, wie z.B. ¿Direct Air Capture (DAC)¿, erforderlich. DAC hat den großen Vorteil, dass diese nicht standortspezifisch ist, was sie besonders für energieintensive Sektoren wichtig macht, in denen noch keine Technologien zur Emissionsminderung verfügbar sind. DAC kann nur einen Teilbeitrag zur Emissionsminderung leisten und steht daher nicht in Konkurrenz zu anderen NETs wie z.B. Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung. Das Ziel kann nur mit einem breiten Portfolio von NETs erreicht werden, die die beschlossenen Emissionsminderungsmaßnahmen ergänzen. Darüber hinaus muss die politische Seite die Skalierung der neuen Technologien unterstützen, damit sie einen Einfluss auf die Treibhausgasemissionen haben. In dieser Arbeit werden die verschiedenen technologischen Methoden für DAC untersucht. Anschließend werden die zwei vielversprechendsten Methoden ausgewählt und mit Hilfe eines Bewertungsmodells finanziell in Bezug auf die Wirtschaftlichkeit bewertet und miteinander verglichen. Im ersten Teil der Arbeit wird der aktuelle Stand der Technik von DAC-Methoden durch die Kombination der neuesten verfügbaren technischen Details aus der Literatur mit ersten Pilotanlagen beleuchtet. Darüber hinaus werden die wichtigsten Global Player auf dem DAC-Markt vorgestellt und alle in Betrieb befindlichen Anlagen aufgelistet. Nach einer detaillierten technischen Verfahrensbeschreibung der beiden vielversprechendsten Methoden und ihrer Auswirkungen auf Land, Wasser und Umwelt wird die Kapitalwertmethode, welche aufgrund der Best-Practice-Erfahrung von der OMV gewählt wurde, für die finanzielle Bewertung angewendet. Die Bewertung und der Vergleich erfolgt anhand von Leistungskennzahlen und einer Sensitivitätsanalyse. Der durchgeführte Vergleich resultiert schlussendlich in der Hauptaussage einer finanziellen Bewertung der Wirtschaftlichkeit für die beiden DAC-Projekte.

Details

Titel in ÜbersetzungWirtschaftliche Analyse aktueller Methoden der CO2-Abscheidung bei niedriger CO2 Konzentration
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung30 Juni 2023
DOIs
StatusVeröffentlicht - 2023