Analyse: CO2-Elektrolyse und Industrielle Nutzung

Fraunhofer-Studie Zukunftsszenarien für das CO2-Recycling: Was bis 2050 möglich wird

17.06.2025 Quelle: Fraunhofer-Umsicht 2 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Eine breit angelegte Analyse von Fraunhofer Umsicht und Partnern zeigt, welche CO₂-Quellen, Produkte und Elektrolysetechnologien den Weg zur industriellen Nutzung der CO₂-Elektrolyse ebnen könnten – und wie sich Quellen und Senken bis 2050 strategisch koppeln lassen.

Bei Fraunhofer Umsicht haben an dem Artikel „Closing the Carbon Cycle: Challenges and Opportunities of CO2 Electrolyser Designs in Light of Cross-Industrial CO2 Source-Sink Matching in the European Landscape“ mitgewirkt (v.l.): Dennis Blaudszun, Maximiliane Dreis, Kevinjeorjios Pellumbi, Kai junge Puring, Ulf-Peter Apfel und Sebastian Stießel.(Bild: Fraunhofer Umsicht) — Bei Fraunhofer Umsicht haben an dem Artikel „Closing the Carbon Cycle: Challenges and Opportunities of CO2 Electrolyser Designs in Light of Cross-Industrial CO2 Source-Sink Matching in the European Landscape“ mitgewirkt (v.l.): Dennis Blaudszun, Maximiliane Dreis, Kevinjeorjios Pellumbi, Kai junge Puring, Ulf-Peter Apfel und Sebastian Stießel.
(Bild: Fraunhofer Umsicht)

Was sind die vielversprechendsten CO₂-Punktquellen? Wie lässt sich der Reifegrad verschiedener Reaktorkonstruktionen bestimmen? Und welches Zielprodukt hat das höchste Drop-in-Marktpotenzial? Auf dem Weg zur Industrialisierung der CO₂-Elektrolyse sind noch einige Fragen offen. Antworten liefert eine Roadmap für die Verknüpfung von CO₂-Quellen und -Senken – aufgestellt von Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht, des Forschungszentrums Jülich, der RWTH Aachen und der Ruhr-Universität Bochum.

Für ihre Prognosen für den Zeitraum bis 2050 haben die Wissenschaftler über 5000 Publikationen zum Thema CO₂-Elektroreduktion analysiert. Ihre Schwerpunkte: die Niedertemperatur- und die Hochtemperatur-Elektrolyse für die drei Produktklassen CO, Ameisensäure und Ethylen/Ethanol. Ihr Ziel: die Lücke zwischen akademischen Übersichten zum Fortschritt der CO₂-Reduktion (CO₂R) und industriellen Punktquellen zu schließen.

Mit Blick auf die branchenübergreifende Abstimmung von Quellen und Senken haben die Forschenden die relevantesten Punktquellen und CO₂R-Produkte für Kopplungsszenarien identifiziert. Darüber hinaus haben sie die Leistungsfähigkeit verschiedener CO₂R-Produkte in verschiedenen Zellkonfigurationen bewertet und dabei wichtige Erfolge, Trends und Verbesserungsmöglichkeiten hervorgehoben – sowohl die aktuellen CO₂-Emissionen und Marktanforderungen als auch Prognosen für 2050 berücksichtigend.

Gewinner und Sponsoren „Best CO2 Utlisation“, v.l.n.r. Martin Lindmeyer (Yncoris), Anastasios Perimenis (CO2 Value Europe), Sebastian Pohlmann (Up Catalyst), Fanny Liao (Far Eastern New Century Corporation), Michael Carus (Nova-Institut), Asta Partanen (Nova-Institut) (Bild: Almut Elhardt/ Nova-Institut)

Ein Beispiel: Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Art der CO₂-Quellen, die großtechnische CO₂-Elektrolysetechnologien betreiben, drei Phasen durchlaufen werden: 1) direkt aus industriellen CO₂-Punktquellen, über b) eine Mischung aus CO₂-Punktquellen und Direct Air Capture (DAC) bis hin zu c) der primären Betriebsstätte von DAC als CO₂-Lieferant neben unvermeidbaren Großemittenten wie Zement- und Müllverbrennungsanlagen.

„Unsere Roadmap liefert Schlussfolgerungen zu den wahrscheinlichsten Anwendungsszenarien für jede Technologie und ist dadurch ein wertvoller Fahrplan für die Industrie: Wann, wo, wie und für welches Produkt kann die CO₂-Elektrolyse eine attraktive Technologie sein?“, fasst Prof. Ulf-Peter Apfel von Fraunhofer Umsicht zusammen.

(ID:50455437)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Geschäftliche E-Mail

Bitte geben Sie eine gültige E-Mailadresse ein.

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Stand: 08.12.2025

Es ist für uns eine Selbstverständlichkeit, dass wir verantwortungsvoll mit Ihren personenbezogenen Daten umgehen. Sofern wir personenbezogene Daten von Ihnen erheben, verarbeiten wir diese unter Beachtung der geltenden Datenschutzvorschriften. Detaillierte Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.

Einwilligung in die Verwendung von Daten zu Werbezwecken

Ich bin damit einverstanden, dass die Vogel Communications Group GmbH & Co. KG, Max-Planckstr. 7-9, 97082 Würzburg einschließlich aller mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen (im weiteren: Vogel Communications Group) meine E-Mail-Adresse für die Zusendung von redaktionellen Newslettern nutzt. Auflistungen der jeweils zugehörigen Unternehmen können hier abgerufen werden.

Der Newsletterinhalt erstreckt sich dabei auf Produkte und Dienstleistungen aller zuvor genannten Unternehmen, darunter beispielsweise Fachzeitschriften und Fachbücher, Veranstaltungen und Messen sowie veranstaltungsbezogene Produkte und Dienstleistungen, Print- und Digital-Mediaangebote und Services wie weitere (redaktionelle) Newsletter, Gewinnspiele, Lead-Kampagnen, Marktforschung im Online- und Offline-Bereich, fachspezifische Webportale und E-Learning-Angebote. Wenn auch meine persönliche Telefonnummer erhoben wurde, darf diese für die Unterbreitung von Angeboten der vorgenannten Produkte und Dienstleistungen der vorgenannten Unternehmen und Marktforschung genutzt werden.

Meine Einwilligung umfasst zudem die Verarbeitung meiner E-Mail-Adresse und Telefonnummer für den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern wie z.B. LinkedIN, Google und Meta. Hierfür darf die Vogel Communications Group die genannten Daten gehasht an Werbepartner übermitteln, die diese Daten dann nutzen, um feststellen zu können, ob ich ebenfalls Mitglied auf den besagten Werbepartnerportalen bin. Die Vogel Communications Group nutzt diese Funktion zu Zwecken des Retargeting (Upselling, Crossselling und Kundenbindung), der Generierung von sog. Lookalike Audiences zur Neukundengewinnung und als Ausschlussgrundlage für laufende Werbekampagnen. Weitere Informationen kann ich dem Abschnitt „Datenabgleich zu Marketingzwecken“ in der Datenschutzerklärung entnehmen.

Falls ich im Internet auf Portalen der Vogel Communications Group einschließlich deren mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen geschützte Inhalte abrufe, muss ich mich mit weiteren Daten für den Zugang zu diesen Inhalten registrieren. Im Gegenzug für diesen gebührenlosen Zugang zu redaktionellen Inhalten dürfen meine Daten im Sinne dieser Einwilligung für die hier genannten Zwecke verwendet werden. Dies gilt nicht für den Datenabgleich zu Marketingzwecken.

Recht auf Widerruf

Mir ist bewusst, dass ich diese Einwilligung jederzeit für die Zukunft widerrufen kann. Durch meinen Widerruf wird die Rechtmäßigkeit der aufgrund meiner Einwilligung bis zum Widerruf erfolgten Verarbeitung nicht berührt. Um meinen Widerruf zu erklären, kann ich als eine Möglichkeit das unter https://contact.vogel.de abrufbare Kontaktformular nutzen. Sofern ich einzelne von mir abonnierte Newsletter nicht mehr erhalten möchte, kann ich darüber hinaus auch den am Ende eines Newsletters eingebundenen Abmeldelink anklicken. Weitere Informationen zu meinem Widerrufsrecht und dessen Ausübung sowie zu den Folgen meines Widerrufs finde ich in der Datenschutzerklärung, Abschnitt Redaktionelle Newsletter.