Glossar

Calcium-Looping-Verfahren

Das Calcium-Looping-Verfahren ist eine Technologie zur Abscheidung und Nutzung von Kohlendioxid (CO₂) aus industriellen Prozessen. Dabei werden Kalziumoxid (Branntkalk) und Kalziumkarbonat (Kalkstein) verwendet, um während zyklischer Reaktionen wiederholt CO₂ abzuscheiden und freizusetzen.

Carbon Capture and Storage (CCS)

Carbon Capture and Storage (CCS) bezeichnet Technologien zur Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoffdioxid (CO₂), um dessen Ausstoß in die Atmosphäre durch unterirdische Einlagerung zu vermeiden.

Carbon Capture and Utilization (CCU)

Carbon Capture and Utilization (CCU) bezeichnet die Abscheidung von Kohlenstoffdioxid (CO₂) mit dessen anschließender Nutzung als Rohstoff in chemischen Prozessen.

Carbon Contracts for Difference (CCfDs)

Carbon Contracts for Difference (auch „Klimaschutzverträge“) sind ein vertragliches Förderinstrument, insbesondere für den Betrieb treibhausgasarmer/-neutraler Industrieanlagen. Dabei werden die Differenzkosten zwischen den tatsächlichen CO₂-Vermeidungskosten und dem aktuellen CO₂-Preis zwischen den Vertragspartnern finanziell ausgeglichen.

Carbon-Border-Adjustment-Mechanismus (CBAM)

Der Carbon-Border-Adjustment-Mechanismus (auch CO₂-Grenzausgleichsmechanismus) ist ein von der EU-Kommission vorgeschlagenes Handelsinstrument zum Carbon-Leakage-Schutz. Bestimmte importierte Produkte (z. B. Stahl, Aluminium, Düngemittel) sollen dabei entsprechend ihrer Treibhausgasbilanz mit Kosten belegt werden, wenn diese aus Regionen ohne bzw. mit niedrigerem CO₂-Preis als im EU-Emissionshandel stammen.

Carbon-Leakage-Effekte

Der Begriff bezeichnet die Verlagerung der Produktion eines Unternehmens und der damit verbundenen Treibhausgasemissionen an außereuropäische Standorte mit weniger strengen Klimaschutzauflagen.

Carbon-Leakage-Schutz

Das sind Maßnahmen, um Carbon-Leakage-Effekte zu vermeiden.

Chemisches Recycling

Chemisches Recycling bezeichnet die Umwandlung von Kunststoffen in ihre chemischen Grundbausteine zur anschließenden Weiterverarbeitung zu neuen chemischen Produkten.

Chlor-Alkali-Elektrolyse

Das ist die Bezeichnung für eine Gruppe elektrochemischer Verfahren zur Herstellung der Grundchemikalie Chlor aus Natriumchlorid. Als Nebenprodukte entstehen Wasserstoff und Natronlauge.

CO₂

CO₂ ist die chemische Summenformel für Kohlenstoffdioxid, das Treibhausgas mit dem größten Beitrag zum Klimawandel.

CO₂-Äquivalent (CO₂e)

Das ist die Maßeinheit, die das Treibhausgaspotenzial verschiedener chemischer Verbindungen relativ zu CO₂ beschreibt. Durch eine Umrechnung auf CO₂-Äquivalente (CO₂e) können verschiedene Emissionen besser hinsichtlich ihrer Klimawirksamkeit verglichen werden.

Defossilierung/Defossilisierung

Defossilisierung ist der Prozess der Umstellung von fossilen Kohlenstoffquellen (wie Kohle und Erdgas) auf erneuerbare Kohlenstoffquellen (wie Direct Air Capture, Biomasse oder kreislaufgeführte Materialien) zur energetischen oder stofflichen Nutzung.

Dekarbonisierung

Die Dekarbonisierung ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Treibhausgasneutralität. Der Begriff Dekarbonisierung bezeichnet die Abkehr von Kohlenstoff. Im Industriesektor versteht man darunter die Umstellung auf kohlenstofffreie bzw. kohlenstoffneutrale Produktionsverfahren.

Direct Air Capture (DAC)

DAC sind Filter und Abscheideverfahren zur direkten CO₂-Gewinnung aus der Umgebungsluft.

Disruptive Innovation

Bei disruptiven Innovationen (auch „Sprunginnovationen“) handelt es sich um Technologien, die sich von etablierten Verfahren grundlegend unterscheiden und diese vollständig verdrängen.

Elektrolyse

Elektrolyse ist ein Prozess, bei dem chemische Verbindungen mit elektrischer Energie in ihre Bestandteile zerlegt werden.

Energieintensive Industrien

Die energieintensive Grundstoffindustrie umfasst vor allem die Branchen Stahlerzeugung, Grundstoffchemie, Zementherstellung, Aluminiumindustrie, Glasherstellung und Papierherstellung sowie weitere Industriebranchen.

Entsäuerung

Diese entsteht, wenn Kalkstein erhitzt und bei der chemischen Reaktion Kohlendioxid freigesetzt wird. Dadurch entsteht Branntkalk beziehungsweise chemisch Calciumoxid (CaO).

Fischer-Tropsch-Synthese

Hierbei handelt es sich um ein Verfahren zur Erzeugung von Kohlenwasserstoffen aus einem Gemisch von Kohlenstoffmonoxid (CO) und Wasserstoff (H₂), dem sogenannten Synthesegas.

Flugasche

Bei der Verbrennung eines Brennstoffs vom Rauch mitgeführte Asche. Alternative vulkanische Asche oder Asche aus Prozessabfall.

Grüner Wasserstoff

Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse von Wasser hergestellt, wobei für die Elektrolyse ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energien zum Einsatz kommt.

Grünstrom

Grünstrom beschreibt elektrische Energie aus Erneuerbare-Energien-Anlagen (EE-Anlagen).

Grundstoffindustrie

Unter Grundstoffindustrie versteht man alle Industriezweige, die Rohstoffe (z. B. Erze, Gesteine, Erdöl, Metalle, Holz) gewinnen und für die weiterverarbeitende Industrie bereitstellen.

Haber-Bosch-Verfahren

Das Haber-Bosch-Verfahren ist ein Verfahren zur Herstellung von Ammoniak aus Stickstoff und Wasserstoff.

Hochofenroute

Die Hochofenroute ist ein Verfahren zur Herstellung von Roheisen aus Eisenerz und Koks mit hohen CO₂-Emissionen. 

Kalkkreislauf

Der Kalksteinkreislauf umfasst die reversiblen Reaktionen von Kalkstein (CaCO₃) mit Kohlendioxid (CO₂). 

• Schritt 1– Kalkbrennen (CaCO₃ → CaO + CO₂):  Beim Erhitzen zersetzt sich das Calciumcarbonat (CaCO₃) thermisch (wird durch die Hitze in einem endothermen Prozess abgebaut) und erzeugt Calciumoxid (CaO) und Kohlendioxid (CO₂).
• Schritt 2 – Kalk löschen (CaO + H2O → Ca(OH)2): Calciumoxid reagiert mit Wasser (H₂O) und bildet Calciumhydroxid (Ca(OH)₂), welches auch als Kalkwasser bekannt ist.
• Schritt 3 – Abbinden (Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCo₃ + H₂O): Dies ist die Reaktion, die stattfindet, wenn Kohlendioxid durch Kalkwasser hindurchgeleitet wird und dabei Calciumcarbonat bildet.

Karbonatisierung

Bei der Karbonatisierung reagiert Kohlendioxid mit bestimmten Stoffen zu Karbonaten, beispielsweise wird Branntkalk durch Zugabe von Kohlendioxid in Kalkstein umgewandelt. Dieses Verfahren ist nützlich, da es zur Herstellung von synthetischem Kalkstein oder zur Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid verwendet werden kann, was zur Verringerung der Treibhausgasemissionen beiträgt.

Klimaneutralität

Klimaneutralität ist ein Zustand, bei dem alle menschlichen Aktivitäten – nicht nur Treibhausgasemissionen – im Ergebnis keine Nettoeffekte auf das Klimasystem haben. Oft wird Klimaneutralität synonym mit Treibhausgasneutralität verwendet.

Klimaschutzverträge

Klimaschutzverträge (auch „Carbon Contracts for Difference“) sind ein vertragliches Förderinstrument, insbesondere für den Betrieb treibhausgasarmer/-neutraler Industrieanlagen. Dabei werden die Differenzkosten zwischen den tatsächlichen CO₂-Vermeidungskosten und dem aktuellen CO₂-Preis zwischen den Vertragspartnern finanziell ausgeglichen.

Kohlenstoffquelle

Industrielle Kohlenstoffquellen sind Emissionen aus der Verbrennung fossiler Rohstoffe wie Erdöl, Erdgas und Kohle.

(Natürliche) Kohlenstoffsenke

Kohlenstoffsenken, wie Wälder und Ozeane, binden CO₂ aus der Atmosphäre.

Kohlenwasserstoffe

Das sind chemische Verbindungen, die ausschließlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen. Bei fossilen Brennstoffen handelt es sich ebenfalls um Kohlenwasserstoffe.

Kalzinierung

Kalzinieren bezeichnet den Prozess der Zersetzung von Kalziumkarbonat (CaCO₃) und seine Umwandlung zu Kalziumoxid (CaO) unter Freisetzung von Kohlenstoffdioxid (CO₂).

Methanpyrolyse

Methanpyrolyse ist die thermische Zerlegung von Methan in Wasserstoff und festen Kohlenstoff. Bei dem Einsatz von erneuerbarer Energie zur Wärmeerzeugung wird das Produkt auch als „türkiser“ Wasserstoff bezeichnet.

Power-to-Chemicals

Eine Technologie, bei der überschüssige elektrische Energie aus erneuerbaren Energien zur Herstellung von chemischen Rohstoffen genutzt wird.

Power-to-Heat

Eine Technologie, bei der überschüssige elektrische Energie aus erneuerbaren Energien zur Erzeugung von Wärme genutzt wird.

Power-to-Liquids

Eine Technologie, bei der überschüssige elektrische Energie aus erneuerbaren Energien zur Herstellung von Flüssigkraftstoff genutzt wird.

Power-to-X-Technologie (PtX)

Bei PtX-Technologien wird überschüssiger elektrischer Strom aus erneuerbaren Energien in Brenn- und Kraftstoffe, in Rohstoffe für die Industrie oder in Wärme umgewandelt.

Prozessbedingte Treibhausgasemissionen

Prozessbedingte Treibhausgasemissionen sind Emissionen, die nicht aus dem Einsatz von fossilen Brenn- und Rohstoffen zur Energieerzeugung stammen. Sie entstehen vorrangig durch technologie- beziehungsweise verfahrensbedingte Nutzung dieser Stoffe bei der Produktion (z. B. durch Koks bei der Stahlherstellung oder Kalkstein bei der Zement- und Kalkproduktion).

Sektorenkopplung

Bei der Sektorenkopplung wird grüner Strom zur Bereitstellung von Wärme (Power-to-Heat), Mobilität (E-Mobilität, Power-to-Gas, Power-to-Liquids) sowie zur Nutzung in der Grundstoffindustrie (Power-to-Chemicals) verwendet.

Steamcracker

Steamcracker, auch „Dampfspaltöfen“ genannt, sind Anlagen zur Herstellung organischer Grundchemikalien (z. B. Ethylen) durch Dampfspaltung („Steamcracking“) langkettiger Kohlenwasserstoffe aus fossilen Rohstoffen.  

Treibhausgasneutralität

Treibhausgasneutralität bedeutet, dass durch einen Prozess keine Treibhausgasemissionen verursacht werden. Oft wird Treibhausgasneutralität synonym mit Klimaneutralität verwendet.

Wasserelektrolyse

Wasserelektrolyse ist die elektrochemische Zerlegung von Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff durch elektrischen Strom. Beim Einsatz von erneuerbarem Strom wird das Produkt auch als „grüner“ Wasserstoff bezeichnet.