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Vorantreiben von Innovation

Laut der jährlichen Energieprognose von ExxonMobil werden die energiebedingten CO2-Emissionen im Jahr 2040 gegenüber 2014 voraussichtlich nur um etwa 10 Prozent höher sein. Und das, obwohl die Weltbevölkerung um etwa 25 Prozent wachsen und das globale Bruttoinlandsprodukt sich mehr als verdoppelt haben wird.

Energiebedingte Treibhausgasemissionen sind in jedem Wirtschaftsgebiet und in jeder Region unterschiedlich. In den OECD-Ländern ist der Emissionsausstoss sogar bereits zurückgegangen. Insgesamt wird in den OECD-Ländern von 2014 bis 2040 eine Reduzierung der Emissionen um mehr als 20 Prozent erwartet. Treibhausgasemissionen werden in den meisten Nicht-OECD-Ländern anfangs mit der fortgesetzten Wirtschaftsentwicklung weiter ansteigen. Doch unsere Prognose zeigt, dass auch sie dem Vorbild der weiterentwickelten Länder folgen und mittelfristig ihre Emissionen abbauen werden.

Wirtschaftsbereiche verzeichnen weniger Emissionen, wenn sie ihre Energieintensität einschränken. Energieintensität ist ein in BTU pro Dollar bzw. kJ/€ gemessener Maßstab, der verdeutlicht, wie viel Energie aufgewendet wurde, um eine Einheit Wirtschaftsleistung zu erzeugen.

Innovation ist ein wichtiger Faktor für die Berechnung der Energieintensität. Mit zunehmend optimierter Technologie steigt auch der Nutzwert jeder Energieeinheit. Mit Ausgaben in Höhe von etwa 1 Milliarde USD pro Jahr für die Erforschung und Entwicklung neuer Technologien ist ExxonMobil Vorreiter in der technischen Innovation im Energiebereich.

Der Innovationsprozess

ExxonMobil führt regelmäßig langfristige wissenschaftliche Forschungsprojekte durch, oftmals auch in Bereichen außerhalb der kurzfristigen Geschäftsschwerpunkte. Diese Forschung liefert ein transformatives Potential für ExxonMobil und auch für die Wirtschaft und die Umwelt insgesamt.

Unsere Bemühungen beginnen generell mit wissenschaftlichen Beiträgen zur Erkundung neuer Technologien. Diese Studien liefern dem Unternehmen neue Erkenntnisse zu neuen Technologien, definieren unseren möglichen Beitrag zur Wissenschaft und bewerten die künftige Relevanz der Technologien für unser Geschäft und für andere Industriebereiche. So flossen zum Beispiel die aus einem White Paper zur Photovoltaik gewonnenen Erkenntnisse über solarenergiegestützte Stromerzeugung in unsere Energieprognose Energy Outlook ein.

ExxonMobil nutzt auch interne Kapazitäten für die Durchführung von Life-Cycle-Assessments (LCAs / Lebenszyklusbewertungen). LCAs vermitteln uns wertvolle Erkenntnise darüber, ob eine Technologie bessere Ergebnisse für die Umwelt liefern kann als bestehende oder alternative Prozesse. Unsere Bemühungen helfen uns, konstante Vergleiche zwischen Energiealternativen zu entwickeln und die LCA-vermittelten Erkenntnisse durch enge Zusammenarbeit mit führenden Labors und Universitäten auf- und auszubauen.

Geschichte technologischer Beiträge: Solarenergie

Wenn eine neue Technologie im Rahmen unseres Know-hows liegt und dem Unternehmen potenziell nutzen könnte, stellt ExxonMobil Mittel und Ressourcen zur Verfügung, um sich ein besseres Verständnis der Technologie zu verschaffen.

Die erste photovoltaische Zelle oder Solarzelle wurde 1954 in den Bell Laboratories als Nebenprodukt des Transistorbaus entdeckt und wurde ab 1960 ausgiebig in der Raumfahrt genutzt. Forscher von Exxon nahmen sich dieser Technologie an und konnten schließlich deren Kosten wesentlich senken. Die ersten Solarzellen für den Handel wurden in den Labors der Exxon Solar Power Corporation 1973 in Linden, NJ, entwickelt. Dazu wurden mehrere Solarzellen in Platten zusammengefasst, um die erforderliche Spannung und Leistung zu ermöglichen. Heute stellt ExxonMobil Escorene™ Ultra EVA Copolymerharze für den Bau von photovoltaischen Zellen her. Die Kunstharze geben den photovoltaischen Zellen eine schützende, selbsthaftende Schicht zwischen den elektronischen Bauteilen und dem Glas.

Potenziell bahnbrechende Technologie: CCS

ExxonMobil ist Vorreiter einer der wichtigsten Technologien der nächsten Generation: Carbon Capture and Sequestration (CCS), eine Technologie zur Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid. Hierbei wird das Kohlendioxid, das anderweitig in die Atmosphäre abgegeben würde, abgeschieden, verdichtet und zur permanenten Speicherung in unterirdische geologische Formationen injiziert wird. Laut Schätzungen des Intergovernmental Panel on Climate Change sind Anlagen zur Stromerzeugung aus fossilen Energieträgern und große Industrieanlagen für etwa 60 Prozent der globalen CO2-Emissionen verantwortlich. Deshalb würde eine weitflächige Einbindung der wirtschaftlichen CCS-Technologie eine massive Auswirkung auf die weltweiten Treibhausgaskonzentrationen haben.

Die Nutzung der CCS-Technologie für eine maßgebliche Reduzierung der Emissionen ist derzeit noch unvertretbar teuer. ExxonMobil nutzt diese Technologie jedoch für die erweiterte Ölrückgewinnung, indem das gespeicherte, verdichtete Kohlendioxid in die ausgeschöpften Erdölquellen gespritzt wird, um deren Produktivität zu steigern. Diese Erfahrung in Verbindung mit laufenden Forschungen und Sequestrierungs-Partnerschaften wird dazu führen, dass die CCS-Technologie in naher Zukunft ein überlebensfähiges und wichtiges Tool für die Reduzierung von Emissionen sein wird, was vor allem durch die Vorarbeit von ExxonMobil ermöglicht wird.

ExxonMobil ist an mehr als 30 Prozent der weltweiten CCS-Kapazität beteiligt. Allein 2014 haben wir über 6 Millionen Tonnen Kohlendioxid für die Sequestrierung abgeschieden. Das entspricht einer Eliminierung der von über 1 Million Personenkraftwagen in einem Jahr erzeugten Treibhausgase. Das Potential dieser Technologie ist jedoch um ein Vielfaches größer.

Potenziell bahnbrechende Technologie: Moderne Biokraftstoffe

Regierungen suchen nach Wegen, um Treibhausgasemissionen (THG) im Transportwesen zu reduzieren und unterstützen die Bemühungen durch Mandate und Finanzierungen für moderne Biokraftstoffe. Die Biokraftstoffe der ersten Generation wurden aus Mais und Zuckerrohr hergestellt und stellt einen wichtigen Beitrag zum aktuellen Brennstoffmix dar. Jedoch ist der Nutzen in Bezug auf die Reduzierung von Treibhausgasen fraglich.

2011 führte ExxonMobil eine LCA durch, um die Auswirkung der Algenbiokraftstoffproduktion auf THG-Emissionen, Landnutzung und Wassernutzung zu bewerten. Die Studie wurde in Partnerschaft mit dem Massachusetts Institute of Technology und der Synthetic Genomics Inc. durchgeführt. Sie zeigte, dass durch weitere Forschung und Entwicklung die Produktion von Algenbrennstoffen mit Süßwasserverbrauch ähnlich der Erdölraffinierung möglich ist und zu niedrigeren THG-Emissionen führt.

Unsere erste Analyse deutete darauf hin, dass es nach weitaus mehr Forschung und Entwicklung möglich sein wird, neue Algen- und Biomassekonvertierungstechniken zu entwickeln, die eine Rolle bei der Brennstoffversorgung im Transportwesen spielen könnten. Gleichzeitig würden die Auswirkungen von Treibhausgasen und Landnutzung im Vergleich zu den Biokraftstoffen der ersten Generation reduziert.

Innovation und Politik

ExxonMobil hat sich der Investition in die Erforschung und Entwicklung von Technologien der nächsten Generation über ein breites Spektrum vielversprechender neuer Bereiche verpflichtet und führt diese Projekte in Partnerschaft mit führenden Bildungseinrichtungen, wie MIT, Stanford und Princeton, durch. Das Erreichen großer Veränderungen im Energiesektor setzt langfristige Investitionen in die Erforschung und Entwicklung kosteneffizienter Lösungen voraus, die für eine breitgefächerte kommerzielle Anwendung geeignet sind. Für die zur intensiven Forschung und Entwicklung notwendige Investitionsflexibilität sind prädiktive Kostenanalysen von größter Wichtigkeit.

Einheitliche CO2-Kosten sind ausschlaggebend für dieses finanzielle Umfeld. Deshalb befürwortet ExxonMobil schon seit einiger Zeit eine ertragsneutrale CO2-Steuer als die einfachste und wirksamste Option für die Klimapolitik. Die Annahme einer solchen Politik von Regierungen – anstelle der derzeitigen arbiträren Subventionen und Mandate, die den Markt verzerren, Investitionsrisiken erzeugen, Energiekosten steigern und Innovation hemmen – würde zum Aufrechterhalten einer zuverlässigen und erschwinglichen Energieversorgung beitragen und zugleich den Übergang zu einer CO2-ärmeren Wirtschaft beschleunigen.

Die Gesellschaft braucht eine solide, marktorientierte Politik, damit sich das volle Potential dieser und aller anderen kosteneffizienten Technologien entfalten kann. Der Durchbruch der Schiefertechnologie in Nordamerika ist ein deutliches Beispiel für Innovation, die durch wettbewerbsfähige Märkte ermöglicht wurde. Industrie und Regierungen weltweit müssen zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass unsere heutigen Maßnahmen solche Technologien und Innovationen von morgen zulassen werden, um vielen zukünftigen Generationen ein besseres Leben zu sichern.

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