Klimaneutralität
Entwickeln Sie Ihre Low-Carbon-Strategie für die Energiewende
Alcimed begleitet seine Kunden bei Projekten zur Klimaneutralität, insbesondere bei den Strategien der Unternehmen zur Verringerung ihrer CO2-Emissionen. Nach dem europäischen Klimagesetz und dem von der Europäischen Kommission Ende 2019 vorgestellten Europäischen Green Deal hat sich die EU verpflichtet, Europa bis 2050 klimaneutral zu machen. Das Erreichen der Klimaneutralität ist unerlässlich, um die globale Erwärmung auf +1,5 Grad zu begrenzen, eines der Ziele des von 195 Ländern unterzeichneten Pariser Abkommens. Um die Klimaneutralität bis 2050 zu erreichen, wird es nicht ausreichen, Bäume zu pflanzen, auf erneuerbare Energien umzusteigen und die Energieeffizienz zu verbessern. Die Unternehmen sind sich dessen bewusst und viele wollen zur Erreichung der Klimaneutralität und Senkung ihres ökologischen Fußabdrucks (engl.: carbon footprint) ihre CO2-Emissionen drastisch reduzieren, entsprechende Maßnahmen umsetzen und so das Klima und die Umwelt nachhaltig beeinflussen.
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Herausforderungen im Zusammenhang mit der Klimaneutralität
Viele Unternehmen – auch in Deutschland – investieren heute in Technologien, mit denen nicht nur der Energieverbrauch, sondern auch die industriellen Prozesse selbst dekarbonisiert werden können, um klimaneutral zu werden. Es gibt daher mittlerweile vielfältige kohlenstoffarme oder Low-Carbon-Strategien, die kohlenstoffneutrale Produkte und Dienstleistungen, CCUS-Strategien (Carbon-Capture-Utilization-Storage-Strategien) sowie Kohlenstoffkompensationen umfassen können. Diese Strategien dienen dazu, den Klimaschutz und die Klimaneutralität zu fördern und die EU-Vorgaben einzuhalten.
Obwohl es noch viele Hürden gibt (wirtschaftliche, regulatorische oder gesellschaftliche), stellen CCS, CCU und grüner Wasserstoff Innovationen mit großem Potenzial dar:
Bei diesen Ansätzen geht es darum, CO2 abzufangen und es unterirdisch zu lagern, anstatt es den Unternehmen in der Industrie wieder zuzuführen. Es gibt in der Tat hermetische geologische Lagerstätten, in denen CO2 über lange Zeiträume gespeichert werden kann, ohne dass man befürchten muss, dass es wieder in die Atmosphäre gelangt. Wir sprechen hier von natürlichem oder künstlichem Kohlenstoffsenken.
Die Speicherkapazitäten sind gewaltig. Es wird geschätzt, dass die Speicherkapazität aller salzhaltigen Aquifere der Welt etwa 10 Billionen Tonnen beträgt. Dies entspricht einer Speicherkapazität von etwa 300 Jahren, wenn die CO2-Emissionen auf dem Niveau von 2019 bleiben (33,3 Milliarden Tonnen CO2 aus der Nutzung fossiler Brennstoffe und der Industrie). Hier steckt ein großes Potential für die Klimaneutralität!
Es gibt jedoch noch Hindernisse, die beseitigt werden müssen, und zwar auf drei Ebenen:
- Wirtschaftlich, da die Kosten der Abscheidung und Speicherung für die meisten CO2-Quellen immer noch viel höher sind als die Kosten der Kohlenstoffsteuern.
- Regulatorisch, da einige Abkommen den Transport von CO2 von einem Land in ein anderes beschränken.
- Gesellschaftlich, da es gesellschaftliche Bedenken hinsichtlich der Nachhaltigkeit von Vergrabungstechnologien gibt.
Ziel ist die Wiederverwendung des von der Industrie ausgestoßenen CO2. Diese Ansätze werden bereits seit vielen Jahren angewandt! Was die Strategie des Klimaschutzes heute verändert, ist die Fähigkeit, wirtschaftliche Rentabilität zu erreichen. Dank technischer Innovationen ist es jetzt möglich, eine wirtschaftlich rentable Abscheidung von CO2 aus „verdünnten“ Quellen wie Zementwerken oder Raffinerien oder sogar die Abscheidung von atmosphärischem CO2 mit der so genannten „Direct-Air-Capture-Technologie“ in Betracht zu ziehen, um klimaneutral zu handeln.
Es zeichnen sich vielversprechende Möglichkeiten ab:
- Im Energiesektor kann CO2 zum Beispiel für die Synthese von Kohlenwasserstoffen wie Methan oder Methanol, verwendet werden.
- Im Bereich der Chemie kann CO2 als Reagenz in organischen Synthesen zur Herstellung von Polymeren und anorganischen Karbonaten eingesetzt werden.
- Im Bauwesen kann CO2 zur Herstellung von Baumaterialien und zur Beschleunigung der Aushärtung von Beton verwendet werden.
Grüner Wasserstoff, der hauptsächlich durch Elektrolyse von Wasser mit Hilfe von erneuerbarem Strom erzeugt wird, ist einer der zukünftigen Hebel, um den Übergang zur Kohlenstoffneutralität zu beschleunigen: Entwicklung einer umweltfreundlichen Mobilität, Dekarbonisierung der massiven industriellen Nutzung von Wasserstoff (Metallurgie, Raffinerie, Chemie usw.), bessere Integration von intermittierenden erneuerbaren Energien in das Energiesystem, massive Speicherung von überschüssigem Strom.
Wasserstoff kann als Ergänzung zu allen umweltfreundlichen Energien eingesetzt werden, um zahlreiche Verwendungszwecke zu erfüllen und zu dekarbonisieren. Er kann zum Pfeiler von Gebieten mit 100 % erneuerbaren Energien werden.
Wie wir Sie bei Ihren Projekten zur Klimaneutralität begleiten
Bei Herausforderungen im Zusammenhang mit der Kohlenstoffneutralität und dem Klimaschutz begleitet Alcimed verschiedene Arten von Kunden, wie z. B.:
- Nationale und europäische Institutionen und Forschungszentren (z. B. die französische Agentur für ökologischen Wandel ADEME, Umweltministerien usw.).
- Industrielle Akteure oder Unternehmen, insbesondere in den Bereichen Energie, Umwelt und Nachhaltigkeit, Chemie, usw.
Die Vielfalt unserer Kunden, der geografischen Räume, die wir erforschen und der Arten von Projekten, die wir durchführen, verschafft uns ein umfassendes und tiefgehendes Verständnis der Herausforderungen, die mit der Klimaneutralität verbunden sind.
Unsere Projekte umfassen so unterschiedliche Themen wie die Entwicklung von Dienstleistungen rund um Fragen der Energieeffizienz, die Umsetzung von CCUS-Technologieansätzen zur Ermittlung der besten Abscheidungs-/Verwertungspaare, neue Ansätze für die Kohlenstoffneutralität, Marktstudien zur Ermittlung von Geschäftsmöglichkeiten, die Entwicklung von Geschäftsmodellen rund um CO2, die Suche nach akademischen oder industriellen Partnern und viele andere Themen rund um Klimaneutralität oder Klimaschutz!
Beispiele aktueller Projekte zur Klimaneutralität, die wir für unsere Kunden durchgeführt haben
Identifizierung von CCUS-Technologien für die CO2-Deponierung eines Agrar- und Lebensmittelunternehmens und Bewertung der damit verbundenen Geschäftsmöglichkeiten
Im Auftrag eines führenden Wein- und Spirituosenherstellers identifizierte Alcimed CCUS-Technologien, die für seine CO2-Deponierung eingesetzt werden können.
Nach der Erstellung einer Übersicht über die verfügbaren Technologien mit dem Ziel der Klimaneutralität und auf der Grundlage einer eingehenden technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Bewertung dieser Technologien konnte Alcimed einerseits die Technologien mit geringer technisch-wirtschaftlicher Machbarkeit oder mit zu geringem Potenzial für die Kohlenstoffsequestrierung (entweder in Bezug auf die absorbierbaren Volumina oder in Bezug auf die Dauer der Kohlenstoffsequestrierung) depriorisieren und andererseits acht Technologien und die damit verbundenen industriellen Anwendungen auswählen. Dazu gehörten die Herstellung von Baumaterialien, die Betonaufbereitung und die Natriumbikarbonatproduktion, welche dem Klima und dem Unternehmen zugutekommen können.
Strategische Studie über CO2-Valorisierungsmethoden für einen öffentlichen Akteur
Alcimed unterstützte einen öffentlichen Akteur bei der Erstellung eines Benchmark-Dokuments über die verschiedenen Methoden der CO2-Valorisierung, um das strategische Interesse Frankreichs an der Förderung einer CO2-Valorisierungsmethode zu bewerten.
Alcimed unterteilte die verschiedenen Wege der CO2-Valorisierung nach der Art der Umwandlung (keine Umwandlung, chemisch, biologisch), ermittelte den Stand der Technik für die verschiedenen Projekte in Bezug auf jeden Valorisierungsweg und identifizierte die wichtigsten Herausforderungen und Hindernisse für jeden Sektor.
Definition einer CCUS-Strategie für ein Umweltunternehmen
Im Rahmen seines Ziels der Kohlenstoffneutralität wollte einer unserer Kunden, ein Unternehmen im Umweltsektor, das Potenzial für eine CCUS-Strategie im Detail untersuchen.
Das Team von Alcimed unterstützte ihn dabei, indem es alle verfügbaren oder in der Entwicklung befindlichen Lösungen für die CO2-Emission auf globaler Ebene sowie mögliche Verwertungswege identifizierte.
Aus den rund 70 aufgelisteten Lösungen und 43 Verwertungsmöglichkeiten wählte unser Team die vielversprechendsten Abscheidungs-/Verwertungslösungspaare für das Unternehmen aus. Es wurden Valorisierungsmöglichkeiten wie Mineralisierung oder Alternativen zu fossilen Brennstoffen untersucht, um die Kohlenstoffneutralität voranzutreiben.
Technisch-wirtschaftliche Analyse von chemiebasierten Technologien zur CO2-Valorisierung
Alcimed unterstützte einen Projektleiter beim Gesamtverständnis der chemiebasierten CO2-Valorisierungsmethoden, um seine eigenen Technologien besser zu positionieren.
Alcimed erstellte eine Übersicht über diese Verfahren, um sie nach verschiedenen Kriterien zueinander in Beziehung zu setzen: technologische Reife, Industrialisierung, Entwicklungspotenzial, wirtschaftliches Interesse an den entstehenden Produkten, etc.
Alcimed konzentrierte sich auch auf die elektrochemische Methode und führte eine Bestandsaufnahme durch, um die Vorteile der eigenen Technologien gegenüber der Konkurrenz für die Herstellung mehrerer attraktiver Produkte, die die Elektrolyse nutzen, wie Propanol, Ethylen oder Kohlenmonoxid, herauszustellen.
Entwicklung eines Wasserstoff-Antriebssystems für Flugzeuge für ein Luft- und Raumfahrtunternehmen
Ein Akteur der Luftfahrtindustrie wollte sich auf dem Markt für Wasserstoffantriebe für Regionalflugzeuge (20 bis 100 Sitze) positionieren. Um die richtige Entwicklungsstrategie festzulegen und die erforderlichen Kompetenzen und Partner zu gewinnen, beauftragte dieses Unternehmen unser Team mit der Analyse des Marktes bis 2040 sowie der Wettbewerbslandschaft.
Zu diesem Zweck erstellten wir einen Überblick über die auf dem Markt positionierten Akteure und führten eine Wettbewerbsanalyse der bedrohlichsten Konkurrenten durch, um die wichtigsten Erfolgsfaktoren und die richtigen Ziele zu ermitteln. Um unsere Bewertung des Marktes zu vervollständigen, führten wir außerdem eine Umfrage unter potenziellen Nutzern durch und prognostizierten die Trends bis 2040.
Unsere Arbeit ermöglichte es unserem Kunden, seinen Fahrplan zu verfeinern, die richtigen Ziele zu überprüfen und festzulegen und sich auf die wichtigsten Aspekte zu konzentrieren, die bei seiner Entwicklung zu berücksichtigen sind.
Erstellung einer Dekarbonisierungs-Roadmap für die französische Raumfahrtindustrie
Alcimed arbeitete mit einem öffentlichen Akteur zusammen, um einen gemeinsamen Fahrplan für die Dekarbonisierung der gesamten französischen Raumfahrtindustrie zu erstellen.
Dazu erstellten wir einen Überblick über die französische Raumfahrtindustrie und identifizierten und priorisierten die Hebel, die zur Erreichung realistischer Szenarien für die Dekarbonisierung des Raumfahrtsektors bis 2050 notwendig sind. Zu diesem Zweck wandte unser Team eine 3-stufige Methodik an:
- Analyse der französischen Raumfahrtindustrie und Identifizierung ihrer Probleme und Herausforderungen in einer künftig kohlenstoffarmen Welt;
- Entwicklung einer klaren Vision für eine dekarbonisierte Raumfahrt bis 2050 und Identifizierung der wichtigsten Hebel für die Dekarbonisierung;
- Ausformulierung der Dekarbonisierungs-Hebel in verschiedenen Szenarien und Erstellung eines Fahrplans.
Dank unserer Analyse konnte unser Kunde eine klare und konkrete Roadmap festlegen und mit anderen zu teilen. Diese enthielt die wichtigsten Hebel und Etappen, die es ermöglichen werden, die Raumfahrtindustrie bis 2050 zu dekarbonisieren.
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Weiterführende Informationen
Alcimed wurde 1993 gegründet und ist ein Beratungsunternehmen für Innovation und die Erschließung neuer Märkte, das sich auf innovative Sektoren spezialisiert hat: Life Sciences (Gesundheitswesen, Biotechnologie, Agrarwirtschaft und Ernährungswirtschaft), Energie, Umwelt, Mobilität, Chemie, Werkstoffe, Kosmetik, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung.
Unsere Berufung? Wir begleiten private und öffentliche Entscheidungsträger bei der Erkundung und Entwicklung ihrer unerforschten Gebiete: neue Technologien, neue Angebote, neue geografische Räume, Zukunftsperspektiven und neue Innovationswege.
Unser Team besteht aus 220 hochqualifizierten, multikulturellen und leidenschaftlichen Entdeckern, die in acht Büros weltweit (in Frankreich, Europa, Singapur und den Vereinigten Staaten) tätig sind und eine duale Expertise aus Wissenschaft/Technologie und Wirtschaft mitbringen.
Unser Traum? Ein Team von 1.000 Entdeckern aufzubauen, um gemeinsam mit unseren Kunden die Welt von morgen zu gestalten.
Ursprünglich bestand das häufigste Ziel darin, eine Reduktion der CO2-Emissionen zu erreichen und so einen Schritt Richtung Klimaneutralität (auch: Kohlenstoffneutralität; engl.: climate neutrality) zu gehen. Das Erreichen einer eventuellen Klimaneutralität bestand also darin, die Emissionen durch eine Reduktion als Kompensation an anderer Stelle auszugleichen: Dies ist die Strategie des Kohlenstoffausgleichssystems im Einklang mit dem Europäischen Emissionshandelssystem (ETS). Solche Ansätze können auf Investitionen in erneuerbare Energien, die Entwicklung von Dienstleistungen rund um die Energieeffizienz oder die Einführung „sauberer“ Technologien mit geringen Kohlenstoffemissionen beruhen.
Die beiden Konzepte sind sich sehr ähnlich. So können wir beispielsweise auf der Ebene einer Person, eines Unternehmens oder eines Landes sagen – wenn die Treibhausgasemissionen gleich der absorbierten Menge and Treibhausgasen sind -, dass diese Person oder Organisation „kohlenstoffneutral“ ist oder „Netto-Null“ erreicht hat (sich also einem Niveau an Treibhausgasemissionen nähert, das gleich oder nahe Null ist).
Der Begriff „Netto-Null“ legt jedoch mehr Gewicht auf die Emissionsverringerung, während „Kohlenstoffneutralität“ theoretisch auch ohne Emissionsverringerung, sondern nur durch Kompensation erreicht werden kann. Der Begriff „Kohlenstoffneutralität“ kann im Gegensatz zum Begriff „Netto-Null“ auch für Prozesse oder Technologien verwendet werden, bei denen keine Treibhausgase entstehen.