Der Hochlauf von Negativen Emissionstechnologien in der Transformation des deutschen Energiesystems

Studie

Autorinnen und Autoren der Studie: Markus Kaiser, Charlotte Senkpiel, Saskia Kühnhold-Pospischil, Christoph Kost
Fraunhofer ISE | 9. April 2026

Ziel der Studie

Die Studie untersucht, wie vier Energie-bezogene Negative Emissionstechnologien (NETs) kostenoptimal in die Transformation des deutschen Energiesystems integriert werden können und wie sich der gesamtsystemisch effiziente Ausbau dieser Technologien bei einem zügigen gegenüber einem verzögerten Hochlauf von CO₂-Infrastruktur verändert.

Betrachtet werden vier NETs, die mit dem Energiesystem interagieren, weil sie für CO2-Abscheidung, -Transport oder -Speicherung Energie benötigen: CO2-Entnahme über Pyrolyse von Biomasse zu Pflanzenkohle (Biochar Carbon Removal, BCR), Bioenergie mit CO2-Abscheidung und -Speicherung (Bioenergy with Carbon Capture and Storage, BECCS), Müllverbrennung mit CO2-Abscheidung und -Speicherung (Waste-to-Energy Carbon Capture and Storage, WACCS) und direkte CO2-Entnahme aus der Umgebungsluft und CO2-Speicherung (Direct Air Carbon Capture and Storage, DACCS).

Installierte Leistung von Negativen Emissionstechnologien in den beiden Szenarien zügiger und verzögerter Ausbau einer CO2-Infrastruktur. Bei WACCS führt nur der biogene Anteil des Mülls von 50 Prozent zu negativen Emissionen.
© Fraunhofer ISE
Installierte Leistung von Negativen Emissionstechnologien in den beiden Szenarien zügiger und verzögerter Ausbau einer CO2-Infrastruktur. Bei WACCS führt nur der biogene Anteil des Mülls von 50 Prozent zu negativen Emissionen.

Studienansatz

Die Studie nutzt das am Fraunhofer ISE entwickelte, sektorengekoppelte Energiesystemmodell REMod, das auf Basis von techno-ökonomischen Parametern, Treibhausgas-Reduktionszielen, Energiebedarfsprognosen, Potenziale erneuerbarer Energien und stündlicher Wetterdaten einen kostenoptimalen Transformationspfad des gesamten Energiesystems bis 2050 berechnet.

In zwei normativen Szenarien, zügiger und verzögerter Ausbau einer CO2-Infrastruktur, werden die Ausbaupfade, sowie Wechselwirkungen der NETs mit Strom-, Wärme- und Biomassesystem analysiert.

Die Studie wurde von einem Konsortium aus Carbonfuture GmbH, Deutscher Verband für negative Emissionen e.V., E.ON Energy Projects GmbH, German Biochar e.V., MVV Umwelt GmbH und SYNCRAFT GmbH finanziert. Die in der Studie vertretenen Aussagen und Schlussfolgerungen liegen in der Verantwortung der Autoren und entsprechen nicht zwingend den Ansichten der Auftraggeber.

Weitere Informationen zu diesem Thema

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Arbeitsgebiet

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Energiekonzeptentwicklung, Bewertung des Fußabdrucks, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung