Hitachi, MOL und JAL unterzeichnen Absichtserklärung für Japans ersten Direct-Ocean-Capture-Pilotversuch auf Kume-jima, Okinawa

Hitachi, Ltd., Mitsui O.S.K. Lines, Ltd. (MOL) und Japan Airlines Co., Ltd. (JAL) haben eine Absichtserklärung (MOU) unterzeichnet, um Japans ersten Pilotversuch mit Direct Ocean Capture (DOC)-Technologie durchzuführen – einem Verfahren, das im Meerwasser gelöstes CO2 direkt abtrennt und einfängt. Der Versuch findet auf Kume-jima in der Präfektur Okinawa statt. Die Initiative erfolgt im Rahmen von Japans nationalem Ziel der Klimaneutralität bis 2050, wobei technische CO2-Entfernungsverfahren zunehmend als notwendige Ergänzung zu Emissionsminderungen angesehen werden.

Überblick über den Pilotversuch

Die drei Unternehmen wollen die Eignung der DOC-Technologie mit Meerwasser aus den Gewässern um Kume-jima bestätigen und grundlegende Daten zu betrieblichen Herausforderungen und Umweltauswirkungen sammeln, die für einen künftigen Einsatz an Japans Küste relevant sind. Der Versuch verwendet containerbasierte Pilotanlagen, die an Land auf Kume-jima installiert werden und Meerwasser aufnehmen, um CO2 abzutrennen.

Kume-jima beherbergt bereits fortschrittliche Pilotprojekte, die von der geografischen Lage profitieren, darunter Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC). Die Konzentration an Fachwissen und Talenten in der Meeresforschung macht die Insel zum idealen Standort für Japans ersten DOC-Pilotversuch.

Auf Basis der aus diesem Projekt gewonnenen Erkenntnisse werden die drei Unternehmen weitergehende Anwendungen und eine Skalierung der DOC-Technologie prüfen. Mögliche Richtungen umfassen die lokale Nutzung des gewonnenen CO2 sowie auf den Pilotversuch ausgerichtete Kommunikations- und Umweltbildungsprogramme – alles mit dem Ziel, zur Schaffung neuer, ozeanbasierter Wertschöpfung (der sogenannten Blue Economy) beizutragen.

Hintergrund und Begründung

In sogenannten „schwer zu dekarbonisierenden" Sektoren wie der Schifffahrt und Luftfahrt, in denen allein durch Elektrifizierung die Emissionen kaum gesenkt werden können, hat sich der Ausgleich von Emissionen als entscheidende Ergänzung zu den direkten Minderungsanstrengungen der Unternehmen etabliert. Da die weltweite Transportnachfrage weiter steigt, werden CO2-Entfernungstechnologien zunehmend als unverzichtbare Instrumente betrachtet, was den Druck erhöht, technische Verfahren zu etablieren, die CO2 direkt entfernen können.

Der Aufbau eines inländischen Entfernungs-Ökosystems gewinnt auch als Mittel zur Kontrolle künftiger Kosten für den Import von CO2-Zertifikaten aus dem Ausland an Bedeutung – ein wesentlicher Aspekt für Japan, das stark von importierter Energie und importierten CO2-Kompensationen abhängig ist. Alle drei Unternehmen haben über ihre jeweiligen Beteiligungsgesellschaften und andere Kanäle in Captura Corp., einen in den USA ansässigen DOC-Technologieentwickler, investiert. Sie haben gemeinsam die Machbarkeit eines inländischen Pilotversuchs geprüft, um den Einsatz der Technologie von Captura in Japan vorzubereiten und dabei die fachliche Expertise jedes Unternehmens zu nutzen.

Die Unternehmen bezeichnen diesen Pilotversuch als ersten Schritt zum Aufbau einer inselbasierten, inländisch eigenständigen Kohlenstoffwirtschaft, in der das gewonnene CO2 letztlich als Rohstoff für synthetische Kraftstoffe dienen könnte, darunter Electric Synthetic Aviation Fuel (E-SAF).

Funktionsweise der DOC-Technologie

DOC entfernt CO2 direkt aus Meerwasser. Unter natürlichen Bedingungen absorbiert Meerwasser Kohlenstoff, bis ein Gleichgewicht mit der atmosphärischen CO2-Konzentration erreicht ist. Wird CO2 künstlich aus dem Meerwasser entzogen, wird dieses Gleichgewicht gestört, was dazu führt, dass der Ozean zusätzliches CO2 aus der Atmosphäre aufnimmt, um das Gleichgewicht wiederherzustellen. Durch die Wiederholung dieses Zyklus können die atmosphärischen CO2-Konzentrationen über den Ozean als Medium effektiv gesenkt werden.

Die CO2-Konzentration im Meerwasser ist etwa 100- bis 150-mal höher als in der Atmosphäre. DOC weithin als vielversprechende Lösung für den Klimawandel betrachtet, mit dem Potenzial, CO2 vergleichsweise kostengünstiger und mit geringerem Energieaufwand zu erfassen. Dieses höhere Konzentrationsgefälle ist ein wesentlicher Unterschied zu Direct Air Capture (DAC), bei dem atmosphärische Luft verarbeitet wird, in der CO2 nur zu etwa 0,04 % vorliegt und deutlich mehr Energie pro Tonne benötigt wird. DOC ist Teil des breiteren, aufstrebenden Bereichs der Marine Carbon Dioxide Removal (mCDR), der zunehmend internationale Investitionen und politische Aufmerksamkeit auf sich zieht.

Aufgaben der drei Unternehmen

Hitachi: Nach seinem Managementplan „Inspire 2027" hat die Hitachi-Gruppe ihre Nachhaltigkeitsstrategie PLEDGES verabschiedet und leitet diese Initiative. Mit fortschrittlichen Analysegeräten und Charakterisierungsmethoden von Hitachi High-Tech Corporation wird Hitachi Betriebszustände sowie Wasserqualitäts- und Umweltdaten messen und erfassen, darunter Dissolved Inorganic Carbon (DIC) und pH-Werte im Meerwasser. Durch die Analyse dieser Daten und den Einsatz von Physical AI, die Erkenntnisse direkt in den Anlagenbetrieb einspeist, will Hitachi Betriebsbedingungen identifizieren und steuern, die eine hohe Energieeffizienz gewährleisten. Darüber hinaus wird Hitachi durch die Aufzeichnung und Verifizierung von Daten zur Menge des eingefangenen CO2 und zum Stromverbrauch zum Aufbau einer MRV-Datenplattform (Measurement, Reporting, and Verification) für die Generierung hoch vertrauenswürdiger CO2-Zertifikate beitragen. Hitachi Industrial Products, Ltd. wird Studien zur Bereitstellung und Lieferung von Kernkomponenten für kommerzielle Anlagen vorantreiben. Durch den kollaborativen Rahmen „One Hitachi" strebt die Gruppe an, ein in Japan entwickeltes intelligentes DOC-Modell zu etablieren.

MOL: Die MOL-Gruppe hat ihre Umweltausrichtung als Kerninitiative ihres Gruppenmanagementplans „BLUE ACTION 2035" positioniert und treibt die Dekarbonisierung als ozeanbasiertes Sozialinfrastrukturunternehmen voran. Für diesen Pilotversuch nutzt MOL die lokale Basis, die durch eine umfassende Partnerschaftsvereinbarung mit der Gemeinde Kumejima in der Präfektur Okinawa geschaffen wurde, um kooperative Beziehungen zu lokalen Akteuren aufzubauen und die Pilotumgebung vorzubereiten. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen will MOL zur Erweiterung des Einsatzes der DOC-Technologie sowie zur Schaffung neuer lokaler Geschäftsmodelle und regionaler Initiativen auf Kume-jima beitragen.

JAL: Im Rahmen ihrer Green-Transformation-Strategie (GX) nach dem „JAL Group Management Vision 2035" hat die JAL-Gruppe Technologien zur CO2-Entfernung (CDR) als zentrale Initiative identifiziert. Für diesen Pilotversuch wird JAL – in Zusammenarbeit mit Japan Transocean Air Co., Ltd. und Ryukyu Air Commuter Co., Ltd., die beide Flüge nach Kumejima durchführen – regionale Partnerschaften nutzen, um Aktivitäten zur Förderung und Sensibilisierung für die DOC-Technologie innerhalb und außerhalb der Luftfahrtbranche zu leiten. Zudem wird JAL den Nutzen der DOC-Technologie im Hinblick auf einen künftigen Bezug von aus eingefangenem CO2 hergestelltem E-SAF bewerten.

Quelle: Mitsui O.S.K. Lines