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Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (BECCS)

2000
Bioenergieanlage mit Biomasseverarbeitung und Kohlenstoffabscheidungstechnologie im Bereich der Energietechnik.

(Abbildung dient nur zur Veranschaulichung)

A negative emissions technology that combines bioenergy production with Kohlenstoffabscheidung and storage. Biomass, which absorbs atmospheric CO2 as it grows, is combusted or processed to generate energy (electricity, heat, or biofuels). The resulting CO2 emissions from this process are then captured and permanently stored, typically in geological formations, resulting in a net removal of CO2 from the atmosphere.

BECCS is considered a cornerstone technology in many climate models that aim to limit global warming to 1.5°C or 2°C. Its potential to generate ‘negative emissions’ is critical for offsetting residual emissions from hard-to-abate sectors like aviation and agriculture. The process begins with the cultivation of biomass, such as fast-growing trees, switchgrass, or agricultural residues. As this biomass grows, it absorbs CO2 from the atmosphere through photosynthesis.

The harvested biomass is then transported to a facility where it is used as fuel. This can involve direct combustion in a power plant to generate electricity, gasification to produce syngas, or fermentation to create biofuels like ethanol. During these processes, a concentrated stream of CO2 is produced. This CO2 is then captured using standard carbon capture technologies (e.g., amine scrubbing), compressed, and transported for long-term geological sequestration.

Despite its theoretical potential, BECCS faces significant challenges and controversies. The primary concern is the scale of land required to grow the necessary biomass, which could compete with food production, drive deforestation, and negatively impact biodiversity. The sustainability of the entire supply chain, including emissions from fertilizers, harvesting, and transportation, must be carefully managed to ensure that the process is genuinely carbon-negative. Water consumption for irrigating energy crops is another major constraint in many regions.

UNESCO Nomenclature: 3322
– Energietechnik

Typ

Energy Generation Process

Störung

Wesentliche

Verwendung

Nische/Spezialisiert

Vorläufer

  • Entwicklung der Biomasse-Stromerzeugungstechnologie
  • Fortschritte bei der Kohlenstoffabscheidungstechnologie für fossile Brennstoffkraftwerke
  • Verständnis des globalen Kohlenstoffkreislaufs und der Photosynthese
  • Prinzipien der geologischen Sequestrierung
  • Agrarwissenschaften für den Anbau von Energiepflanzen

Anwendungen

  • Ethanol-Produktionsanlagen, die das bei der Fermentation entstehende CO2 zur Speicherung auffangen (z. B. die Anlage von Archer Daniels Midland in Illinois)
  • Biomassekraftwerke, die mit CO2-Abscheidungstechnologie nachgerüstet wurden
  • integrated climate mitigation models used by the intergovernmental panel on climate change (IPCC)
  • production of carbon-negative hydrogen from biomass gasification with CCS

Patente:

NA

Potenzielle Innovationsideen

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Related to: BECCS, bio-energy, carbon capture and storage, negative emissions, biomass, climate mitigation, land use, net-zero, IPCC, biofuel.

Historischer Kontext

Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (BECCS)

1999
2000
2000
2000
2002
2010
2013
1998
1999-05-01
2000
2000
2000
2003
2010
2013-09-24

(wenn das Datum unbekannt oder nicht relevant ist, z. B. „Strömungsmechanik“, wird eine gerundete Schätzung seines bemerkenswerten Auftretens bereitgestellt)

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