Infrastruktur für den Transport von CO2

Eine Kom­po­nen­te ist für al­le Be­rei­che ei­nes ef­fek­ti­ven Car­bon Ma­nage­ments ob­li­ga­to­risch: der Trans­port. CO2 muss zu­ver­läs­sig und si­cher vom Ort sei­ner Ent­ste­hung zu den Or­ten sei­ner Nut­zung oder Spei­che­rung ge­lan­gen. Da­zu ist der Auf­bau ei­ner CO2-Trans­port­in­fra­struk­tur not­wen­dig. Mit Blick auf die un­ter­schied­lich gro­ßen CO2-Men­gen so­wie die Ent­fer­nun­gen von Emit­ten­ten und Ziel­ort ist ei­ne mul­ti­mo­da­le Aus­ge­stal­tung der Trans­port­we­ge not­wen­dig.

Grundlage für CCU, CCS & DAC: Die CO2-Infrastruktur

Durch die CO2-Ab­schei­dung an in­dus­tri­el­len Punkt­quel­len, Bio­gas­-An­la­gen oder bei der di­rek­ten Ent­nah­me aus der Luft (DAC) fal­len, ins­be­son­de­re an in­dus­tri­el­len Punkt­quel­len, gro­ße Men­gen CO2 an. Die­se CO2-Men­gen müs­sen ent­we­der zu ei­ner Spei­cher­stät­te (CCS) oder dem Ort der Wei­ter­nut­zung (CCU) trans­por­tiert wer­den.

Als ein na­tür­li­cher Be­stand­teil von Luft, ist CO2 nicht brenn­bar, nicht gif­tig und nicht was­ser­ge­fähr­dend. Die Be­schaf­fen­heit von CO2 kann ther­mo­dy­na­misch, je nach Druck und Tem­pe­ra­tur, in un­ter­schied­li­chen Ag­gre­gat­zu­stän­den vor­kom­men: gas­för­mig, flüs­sig, fest oder in der dich­ten bzw. über­kri­ti­schen Pha­se vor­lie­gend.

Im so­ge­nann­ten über­kri­ti­schen Zu­stand weist CO2 ein ähn­li­ches Fließ­ver­hal­ten wie Flüs­sig­kei­ten auf. Der über­kri­ti­sche Zu­stand wird bei 31 Grad Cel­si­us und ei­nem Druck von 73 bar er­reicht. Um CO2 über meh­re­re 100 km in ei­ner Pipe­line zu trans­por­tie­ren, muss es auf ei­nen An­fangs­druck von 150 bar und mehr ver­dich­tet wer­den, um die Druck­ver­lus­te ent­lang ei­ner Pipe­line­stre­cke zu kom­pen­sie­ren.

CO2-Transportschiffe bringen das CO2 zu den geologischen Speicherstätten unter dem Meer

Bye Bye, CO2: Multimodaler Transport für CO2

In un­se­rer We­bi­nar­rei­he "Bye Bye, CO2" wid­men wir uns dem The­ma Carbon Ma­nage­ment – von den Grund­la­gen über Ab­schei­de-Tech­no­lo­gien und den Auf­bau der be­nö­tig­ten In­fra­struk­tur bis hin zu si­cher­heits­re­le­van­ten As­pek­ten und den re­gu­la­to­ri­schen Rah­men­be­din­gun­gen für CCU und CCS in Deutsch­land und Eu­ro­pa.

In die­ser Fol­ge be­leuch­ten wir die An­for­de­run­gen und He­raus­for­de­run­gen im CO2-Trans­port. Un­se­re Stu­di­o­gäs­te dis­ku­tie­ren über die ver­schie­de­nen Trans­port­mög­lich­kei­ten wie Pipe­line, Schiff, Lkw und Schie­ne und wie die­se sich op­ti­mal er­gän­zen kön­nen.

Transportmöglichkeiten

Für den Pipe­line-Trans­port ist die Ver­dich­tung des CO2 auf über­kri­ti­sche Zu­stän­de am bes­ten ge­eig­net. Je nach Grö­ße bzw. Durch­mes­ser kön­nen CO2-Pipe­lines mit ei­nem Durch­mes­ser von 400 mm rund 3 Mio. Ton­nen pro Jahr trans­por­tie­ren, wäh­rend Pipe­lines mit ei­nem Durch­mes­ser von 1.000 mm es schaf­fen, 35 Mio. Ton­nen CO2 pro Jahr zu trans­por­tie­ren.

CO2 kann grund­sätz­lich via Pipe­line, Schiff, Lkw oder Bahn trans­por­tiert wer­den. Der CO2-Trans­port per Pipe­line hat sich tech­nisch be­währt und ist Stand der Tech­nik. Aber auch klei­ne­re Schiffs­trans­por­te von CO2 in Le­bens­mit­tel­qua­li­tät (meist 1.000–2.000 Ton­nen pro Schiffs­la­dung) fin­den schon seit Jahr­zehn­ten statt. Pipe­lines eig­nen sich be­son­ders für gro­ße In­dus­trie­clus­ter oder In­dus­trie­an­la­gen, die gro­ße Men­gen Kohlenstoffdioxid ab­schei­den und ab­trans­por­tie­ren müs­sen.

Für klei­ne­re CO2-Emit­ten­ten, die auch auf CCU/S für ih­ren Stand­ort an­ge­wie­sen und nicht in re­gi­o­na­len CO2-Clus­tern or­ga­ni­siert sind, kön­nen an­de­re Trans­port­ar­ten wie et­wa Lkw, Schiff oder Bahn wirt­schaft­lich sinn­vol­ler als ein Trans­port via CO2-Pipe­line sein. In ei­ni­gen Fäl­len kann auch die Kom­bi­na­ti­on ver­schie­de­ner Trans­port­ar­ten sinn­voll sein. Der mul­ti­mo­da­le CO2-Trans­port ist ein wich­ti­ger As­pekt für die Pla­nung ei­ner CO2-Trans­port­in­fra­struk­tur.

Von al­len Trans­port­mög­lich­kei­ten sind laut der In­ter­na­ti­o­na­len Ener­gie Agen­tur (IEA) Pipe­lines und Schif­fe die am bes­ten ska­lier­ba­ren Op­ti­o­nen mit den nie­drigs­ten Kos­ten pro trans­por­tier­ter Ton­ne CO2. Der Schiffs­trans­port ist al­ler­dings erst bei Ent­fer­nun­gen über 1.000 km ei­ne wirt­schaft­li­che Al­ter­na­ti­ve zum Pipe­line­trans­port.

Et­wa 2/3 der in Pla­nung be­find­li­chen CCU/S-Pro­jek­te, die sich für ei­ne EU-För­de­rung im Rah­men der Vor­ha­ben von ge­mein­sa­mem In­te­res­se (projects of common interest – PCI) und Vor­ha­ben von ge­gen­sei­ti­gem In­te­res­se (projects of mutual interest – PMI) be­wor­ben ha­ben, pla­nen mit mul­ti­mo­da­len CO2-Trans­por­ten.

CO2-Transport in Norwegen

Im Rah­men des Long­ship-CCS-Pro­jekts be­treibt Northern Lights, ein Joint Venture von Equinor, Shell und TotalEnergies, seit 2025 eine CO2-Trans­port- und Spei­cher­in­fra­struk­tur in Nor­we­gen. Seit Ju­ni 2025 wird ver­flüs­sig­tes CO2 aus der Ab­schei­dungs­an­la­ge des Ze­ment­werks von Hei­del­berg Ma­te­rials in Brevik per Schiff zum Emp­fangs­ter­mi­nal in Øygarden trans­por­tiert. Von dort wird es über eine rund 100 Ki­lo­me­ter lan­ge Pipe­line zum Off­shore-Spei­cher Au­ro­ra ge­lei­tet. Die ers­te In­jek­tion er­folg­te im Au­gust 2025 in ein Re­ser­voir rund 2.600 Me­ter un­ter dem Mee­res­bo­den. Die zwei­te zum Long­ship-Pro­jekt ge­hö­ren­de Ab­schei­dungs­an­la­ge bei Hafs­lund Celsio in Os­lo be­fin­det sich im Bau und soll 2029 in Be­trieb ge­hen.

Sicherheit von CO2-Transporten

Um ho­he Si­cher­heits­stan­dards beim CO2-Trans­port zu ge­währ­leis­ten, ist ein ei­ge­nes tech­ni­sches Re­gel­werk not­wen­dig. Ein ent­spre­chen­des Re­gel­werk hat der Deut­sche Ver­ein des Gas- und Was­ser­fa­ches (DVGW) er­ar­bei­tet: Die DVGW-Ar­beits­blät­ter C260 und C463 de­fi­nie­ren den heu­te in Deutsch­land gel­ten­den Stan­dard. Des Wei­te­ren gibt es be­reits ei­ne Rei­he tech­ni­scher und ad­mi­nis­tra­ti­ver Maß­nah­men, um die Aus­wir­kun­gen von Schä­den an ei­ner CO2-Pipe­line schon im Vor­feld zu mi­ni­mie­ren: CO2-Rein­heits­an­for­de­run­gen, Über­wa­chung der Gas­-Rein­heit, Kor­ro­si­ons­über­wa­chung, Druck- und Durch­fluss­mes­sung, Leck-Über­wa­chung oder au­to­ma­ti­sche Pipe­line-Ab­sper­rung bei Leckagen.

Ein CO2-Startnetz für Deutschland

Für den kon­ti­nu­ier­li­chen Trans­port gro­ßer CO2-Men­gen über Land kom­men ins­be­son­de­re Pipe­lines in­fra­ge. Der Fern­lei­tungs­netz­be­trei­ber OGE ent­wi­ckelt mit dem German Carbon Trans­port Grid (GCTG) ein grenz­über­schrei­ten­des CO2-Trans­port­netz. Das GCTG bün­delt meh­re­re Kor­ri­dor- und Clus­ter­pro­jek­te. Nach An­ga­ben von OGE soll das Netz nach Ab­schluss al­ler Aus­bau­stu­fen eine Trans­port­ka­pa­zi­tät von rund 120 Mil­li­o­nen Ton­nen CO2 pro Jahr er­rei­chen. Die ge­naue Tras­sen­füh­rung und der Aus­bau des Net­zes sol­len fle­xi­bel an­hand der Trans­port­be­darfe ent­wi­ckelt wer­den. Das Un­ter­neh­men geht ak­tu­ell von ei­nem kom­plet­ten Neu­bau der In­fra­struk­tur aus. Wo mög­lich, sol­len je­doch be­ste­hen­de In­fra­struk­tur­kor­ri­do­re ge­nutzt wer­den.

Über das GCTG sol­len CO2-Emit­ten­ten mit CO2-Ver­brau­chern und Spei­cher­stät­ten ver­bun­den wer­den. So kön­nen bei­spiels­wei­se an den Stand­or­ten der Ze­ment- und Kalk­in­dus­trie ab­ge­schie­de­ne CO2-Men­gen zu Stand­or­ten der Che­mie­in­dus­trie ge­lan­gen, wo sie als Roh­stoff für die dor­ti­gen In­dus­trie­pro­zes­se die­nen. Da­rü­ber hi­naus ist die An­bin­dung an Ex­port­mög­lich­kei­ten in Wil­helms­ha­ven, Rot­ter­dam, El­lund so­wie Ant­wer­pen/­Zee­brüg­ge vor­ge­seh­en, um CO2 zu geo­lo­gi­schen Spei­cher­stät­ten zu trans­por­tie­ren.

Partner von Hydrogen Germany

Deutsche Carbon Management Initiative

Die Deutsche Carbon Management Initiative (DCMI) ist die zen­tra­le Platt­form für Un­ter­neh­men der CO2-Wert­schöp­fungs­ket­te in Deutsch­land – von der Ab­schei­dung über den Trans­port bis zur Nut­zung und Spei­che­rung. Die DCMI setzt sich für ein wirt­schaft­lich trag­fä­hi­ges und ge­sell­schaft­lich ak­zep­tier­tes Carbon Ma­nage­ment ein. Sie ge­stal­tet po­li­ti­sche Rah­men­be­din­gun­gen mit, treibt den Auf­bau der CO2-In­fra­struk­tur vo­ran und kom­mu­ni­ziert trans­pa­rent ge­gen­über Öf­fent­lich­keit, Po­li­tik und In­dus­trie über die Chan­cen und Not­wen­dig­keit von CCU/S.

Transnationaler CO2-Transport

Am Stand­ort Wil­helms­ha­ven wer­den im Energy Hub ver­schie­de­ne Ener­gie- und In­fra­struk­tur­pro­jek­te ent­wi­ckelt, da­run­ter meh­re­re Vor­ha­ben für den CO2-Trans­port. Da­zu ge­hört das Pro­jekt CO2nnectNow. Die Ter­mi­nal­in­fra­struk­tur wird in­zwi­schen von HES In­ter­na­ti­o­nal wei­ter­ent­wi­ckelt; Harbour Energy kon­zen­triert sich auf die Ent­wi­cklung ge­eig­ne­ter CO2-Spei­cher­stät­ten. Am HES Wil­helms­ha­ven Tank Ter­mi­nal sol­len Dienst­leis­tun­gen für den Um­schlag und die Zwi­schen­la­ge­rung von CO2 ent­ste­hen. Der Wei­ter­trans­port zu geo­lo­gi­schen Spei­cher­stät­ten in der Nord­see ist ins­be­son­de­re per Schiff vor­ge­se­hen. Als Ziel­jahr für die In­be­trieb­nah­me wird der­zeit 2029 ge­nannt.

Da­ne­ben plant Tree Energy So­lu­tions im Green Energy Hub Wil­helms­ha­ven ein wei­te­res CO2-Ex­port­ter­mi­nal. Das Vor­ha­ben um­fasst ei­nen Bahn­an­schluss, eine Ver­bin­dungs­pipe­line, Zwi­schen­la­ger und eine CO2-Auf­be­rei­tungs­an­la­ge. Das CO2 soll an­schlie­ßend per Schiff ex­por­tiert wer­den. Auch für die­ses Pro­jekt wird der­zeit das Jahr 2029 als Ziel ge­nannt.

Für ei­nen spä­te­ren groß­ska­li­gen Pipe­line-Trans­port ent­wi­ckelt der nor­we­gi­sche Fern­lei­tungs­netz­be­trei­ber Gassco im Pro­jekt CO2T eine Off­shore-Pipe­line­ver­bin­dung von Nord­west­deutsch­land zu Spei­cher­stät­ten auf dem nor­we­gi­schen Fest­land­so­ckel. Das Pro­jekt be­fin­det sich in der Ent­wick­lung des Ge­schäfts­mo­dells und soll nach der­zei­ti­ger Pla­nung ab 2030 in Be­trieb ge­nom­men wer­den.

Auch in Ros­tock prü­fen VNG Han­del & Ver­trieb und Equi­nor im Pro­jekt H2GE die Her­stel­lung von Was­ser­stoff aus Erd­gas in Ver­bin­dung mit CO2-Ab­schei­dung und -Spei­che­rung. Ge­plant ist eine An­la­ge im Gi­ga­watt­maß­stab. Das ab­ge­schie­de­ne CO2 soll ver­flüs­sigt und über den Ros­to­cker Ha­fen per Schiff zu geo­lo­gi­schen Off­shore-Spei­cher­stät­ten trans­por­tiert wer­den. Nach An­ga­ben von VNG soll die An­la­ge ab 2032 jähr­lich rund 210.000 Ton­nen Was­ser­stoff für In­dus­trie­kun­den be­reit­stel­len. Das Pro­jekt könn­te da­mit die Grund­la­ge für eine Was­ser­stoff- und CO2-Dreh­schei­be im Raum Ros­tock bil­den.

Der Transport von CO2 erfolgt per Schiff zu den geologischen Speicherstätten

Zügiger Ausbau einer europäischen CO2-Infrastruktur

Auch Län­der oh­ne di­rek­ten Zu­gang zu aus­rei­chen­den Spei­cher­stät­ten sind auf grenz­über­schrei­ten­de CO2-Trans­port­mög­lich­kei­ten zu Spei­cher­stät­ten oder Or­ten der CO2-Nut­zung an­ge­wie­sen. Ne­ben ei­nem Pipe­line­netz ist für den Trans­port von CO2 auch ein mul­ti­mo­da­ler An­satz sinn­voll, der die ge­sam­te lo­gis­ti­sche Band­brei­te nutzt. Denn die Er­rich­tung gro­ßer In­fra­struk­tur­pro­jek­te wie des German Car­bon Trans­port Grid (GCTG) be­nö­tigt Zeit. Schiff, Bahn und Lkw kön­nen das Pipe­line­netz da­her wäh­rend des In­fra­struk­tur­auf­baus so­wie für klei­ne­re oder nicht an ein Pipe­line­netz an­ge­schlos­se­ne CO2-Quel­len er­gän­zen.

Im von HES In­ter­na­ti­o­nal wei­ter­ent­wi­ckel­ten Pro­jekt CO2nnectNow ist nach der­zei­ti­ger Pla­nung der Ex­port von CO2 per Schiff von Wil­helms­ha­ven zu geo­lo­gi­schen Spei­cher­stät­ten in ver­schie­de­nen Nord­see­an­rai­ner­staa­ten vor­ge­seh­en. Harbour Energy ent­wi­ckelt davfür mög­li­che Spei­cher­op­ti­o­nen. HES strebt den Be­triebs­be­ginn des Ter­mi­nals ab 2029 an. Wil­helms­ha­ven ver­fügt über ei­nen Tief­was­ser­ha­fen; au­ßer­dem kann das Ter­mi­nal über die vor­han­de­ne Schie­nen­in­fra­struk­tur er­reicht wer­den.

Ob eine Pipe­line wirt­schaft­lich sinn­voll ist, hängt ins­be­son­de­re von der Trans­port­men­ge, der Ent­fer­nung, der Aus­las­tung und der vor­ge­se­he­nen Be­triebs­dau­er ab. Ne­ben der Pipe­line kön­nen Schiff, Zug und Lkw dau­er­haft eine er­gän­zen­de Rol­le in ei­nem mul­ti­mo­da­len Trans­port­sys­tem spie­len. CO2 wird be­reits heu­te per Stra­ße und Schie­ne trans­por­tiert, ins­be­son­de­re über kür­ze­re Ent­fer­nun­gen und bei klei­ne­ren Men­gen. Für den groß­ska­li­gen Trans­port kom­men vor al­lem Pipe­lines und Schif­fe in­fra­ge.

Über die mul­ti­mo­da­len Mög­lich­kei­ten lässt sich das pas­sen­de Trans­port­mit­tel zur je­wei­li­gen Men­ge wäh­len.

Cover des Positionspapiers der DIE GAS- UND WASSERSTOFFWIRTSCHAFT zu Carbon Management

Den rechtlichen Rahmen liefern

Der Trans­port zwi­schen CO2-Emit­ten­ten, CO2-Spei­cher­stät­ten und CO2-Ver­brau­chern muss zü­gig er­mög­licht wer­den, um Net­to-Treib­haus­gas­neu­tra­li­tät in Deutsch­land und Eu­ro­pa er­rei­chen zu kön­nen. Wich­tig ist, dass die recht­li­chen und po­li­ti­schen Rah­men­be­din­gun­gen zü­gig ge­schaf­fen wer­den.

Abscheidung von CO2

Abscheidung von CO2

Ver­schie­de­ne tech­ni­sche Ver­fah­ren zur CO2-Ab­schei­dung er­mög­li­chen die Trans­for­ma­ti­on der In­dus­trie.

Geologische Speicherung von CO2

Speicherung von CO2

Die geo­lo­gi­sche Spei­che­rung von Koh­len­di­o­xid kann ein wich­ti­ger Bau­stein für die Wirt­schaft sein.

Ih­r An­sprech­part­ner zum Thema Carbon Management

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Rasmus Portmann
Public Affairs

Rasmus Portmann

Manager Public Affairs

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