Bidens Politik der sauberen Industrie könnte zu den folgenreichsten US-Klimamaßnahmen gehören

In seiner Rede zur Lage der Nation hob Präsident Biden die Maßnahmen hervor, die er ergriffen hat, um den Klimawandel zu bekämpfen und die US-Wirtschaft zu stärken. Dazu gehört eine Reihe ehrgeiziger Maßnahmen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen in den USA, aber ein Teilbereich der Arbeit der Regierung sticht aus der Masse heraus.

Letzten Monat kündigte das Weiße Haus neue Richtlinien und Initiativen zur Dekarbonisierung des US-Industriesektors an, die zu den folgenreichsten Maßnahmen gehören könnten, die die USA jemals zur Reduzierung von Emissionen und zum Aufbau einer hochmodernen Wirtschaft ergriffen haben.

Die neuen Dekarbonisierungsrichtlinien für den Industriesektor sind aus drei Gründen wichtig für das zukünftige Wachstum der US-Industrie. Erstens zielen sie auf eine riesige Emissionsquelle ab: Industrien stoßen direkt etwa ein Viertel der Treibhausgase in den USA aus, oder rund ein Drittel, wenn man die Emissionen aus von der Industrie gekauftem Strom mit einbezieht. Zweitens wurden industrielle Treibhausgasemissionen von früheren politischen Entscheidungsträgern weitgehend ignoriert, sodass viele Möglichkeiten bestehen, kosteneffiziente Treibhausgasreduzierungen und technologische Innovationen sicherzustellen. Drittens werden etwaige Kostensenkungen für saubere Fertigungstechnologien Industrieproduzenten weltweit zugute kommen (z. B. wenn ausländische Firmen amerikanische Industrieausrüstung kaufen oder amerikanische Technologie lizenzieren), was die Dekarbonisierung der Industrie im Ausland erleichtert. Diese Spillover-Effekte des technologischen Fortschritts sind von entscheidender Bedeutung, da auf die USA nur 7 % der weltweiten Industrieemissionen entfallen.

Eine saubere Industrie könnte Emissionen senken und die Produktion in den USA ankurbeln

Die Politik von Präsident Biden für eine saubere Industrie deckt nahezu jeden Aspekt der amerikanischen Fertigung ab und würde das überparteiliche Infrastrukturgesetz, die Kaufkraft des Bundes und die Handelspolitik nutzen, um Klimaschutzmaßnahmen zur Stärkung der Wirtschaft zu unterstützen.

Sauber kaufen

Ein Programm mit besonders hohem Potenzial ist eine neue Bundesinitiative „Buy Clean“, deren Ziel es ist, den Kauf von Regierungsprodukten auf saubere Produkte und Materialien (d. h. solche, die mit geringen oder keinen Treibhausgasemissionen hergestellt werden) zu lenken. Die Bundesregierung tätigt jährlich Einkäufe im Wert von 650 Milliarden US-Dollar, was einen riesigen und lukrativen Markt für Lieferanten darstellt. Die saubere Produktion von Grundstoffen wie Stahl, Zement und Chemikalien ist für die industrielle Dekarbonisierung besonders wichtig, da diese drei Industrien über 40 % der industriellen Kohlendioxidemissionen (CO2) der USA ausmachen.

Der Bund finanziert Baumaterialien für Straßen, Brücken und Gebäude und beschafft auch erhebliche Mengen an Material für militärische Ausrüstung. Durch die Schaffung eines Marktes für Materialien, die mit emissionsarmen Verfahren hergestellt werden, können saubere Produktionstechnologien skaliert werden. Dies kann dazu beitragen, die Technologiekosten zu senken, da Hersteller Effizienzsteigerungen erzielen, indem sie mehr Kopien derselben Maschinen produzieren (Return-to-Scale) und neue Wege zur Optimierung ihrer Designs und Prozesse entdecken (Learning-by-doing). Niedrigere Kosten helfen ihnen dann, in den breiteren Markt einzudringen.

Wasserstoff reinigen

Eine der neuen sauberen Produktionstechnologien, deren Skalierung die Regierung unterstützen wird, ist „grüner Wasserstoff“. Wasserstoff (H2) ist ein nützliches Industriegas. Wasserstoff kann als chemisches Ausgangsmaterial dienen (ein Material, das zur physikalischen Zusammensetzung eines Produkts beiträgt, z. B. Düngemittel) oder zur Hochtemperaturwärme verbrannt werden. Wärme ist wichtig für die Herstellung zahlreicher Materialien, darunter Metalle, Zement, Glas, Ziegel und Massenchemikalien, wo sie Materialien schmilzt und notwendige chemische Reaktionen antreibt. Bei der Verbrennung stößt Wasserstoff kein CO2 aus, sodass er das Potenzial hat, ein klimasicherer Kraftstoff zu sein, wenn er ohne Treibhausgasemissionen hergestellt wird.

Leider wird der meiste Wasserstoff heute aus Erdgas in einem Prozess hergestellt, der CO2 ausstößt. Wasserstoff lässt sich jedoch auch herstellen, indem man kohlenstofffreien Strom nutzt, um Wassermoleküle in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten. Dieser „grüne“ Wasserstoff könnte zur Dekarbonisierung chemischer Rohstoffe und Hochtemperaturwärme eingesetzt werden. Es gibt bereits Technologien zur Herstellung von grünem Wasserstoff, aber mehr Forschung kann dazu beitragen, die Effizienz zu verbessern und die Kosten zu senken.

Das Weiße Haus kündigte 9.5 Milliarden US-Dollar für Initiativen zu sauberem Wasserstoff an, darunter 8 Milliarden US-Dollar für „Clean Hydrogen Hubs“, um Produzenten von sauberem Wasserstoff, Wasserstofftransport und industrielle Verbraucher zu verbinden; 1 Milliarde US-Dollar für ein Forschungs- und Entwicklungsprogramm (F&E) zur Reduzierung der Kosten der Wasserspaltung und 500 Millionen US-Dollar für Initiativen zur Unterstützung der inländischen Produktion von Geräten zur Wasserstoffherstellung.

Unterstützung für die Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung

Die besten allgemeinen Techniken zur Dekarbonisierung der Industrie sind Energieeffizienz; Materialeffizienz, Produktlebensdauer und Kreislaufwirtschaft; direkte Elektrifizierung mit CO2-freiem Strom; und Einsatz sauberer Kraftstoffe, insbesondere grüner Wasserstoff und nachhaltige Bioenergie. Allerdings sind diese Techniken möglicherweise nicht immer ausreichend. Beispielsweise stammt etwa die Hälfte der COXNUMX-Emissionen bei der Zementherstellung aus der chemischen Zersetzung von Kalkstein zu Zement und nicht aus fossilen Brennstoffen. Auch die Elektrifizierung des gesamten Wärmebedarfs und die Produktion aller Rohstoffe aus grünem Wasserstoff ist technisch möglich, würde jedoch einen umfassenden Ausbau neuer erneuerbarer Stromerzeugungsressourcen erfordern.

CO2-Abscheidung, -Nutzung und -Speicherung (Carbon Capture, Use, and Storage, CCUS) kann dazu beitragen, diese Lücken zu schließen, indem das bei industriellen Prozessen emittierte CO2 aufgefangen und in einem Produkt verwendet oder als Hochdruckflüssigkeit im Untergrund gespeichert wird. Es gibt viele Nuancen bei dieser Technologie und wann sie eingesetzt werden sollte, sowie Überlegungen zu herkömmlichen Schadstoffauswirkungen auf lokale Gemeinschaften (bei der Kohlenstoffabscheidung wird nur COXNUMX entfernt, sodass zusätzliche Filtertechnologie erforderlich ist, um Partikel zu entfernen, den Schadstoff, der die öffentliche Gesundheit am meisten schädigt).

Das im November verabschiedete überparteiliche Infrastrukturgesetz sah 12 Milliarden US-Dollar für CCUS vor, und die neu angekündigten Richtlinien werden dazu beitragen, dass CCUS-Projekte transparente Umweltprüfungen durchführen, einschließlich Umweltgerechtigkeit und Gerechtigkeitsaspekten, und gleichzeitig gut bezahlte, gewerkschaftlich organisierte Arbeitsplätze und Ausbildungsmöglichkeiten bieten. Diese Maßnahmen sind wichtig, um sicherzustellen, dass CCUS auf die Industrieanlagen und Gemeinden ausgerichtet ist, in denen es den größten Nutzen bringt und gleichzeitig den Schaden minimiert.

Industrielle Dekarbonisierungsforschung

Die Ankündigung des Weißen Hauses beinhaltete einen neuen Schwerpunkt der Forschung und Entwicklung für industrielle Dekarbonisierungstechnologien, beginnend mit der Richtungsvorgabe unter Einbeziehung von Beiträgen aus Industrie, Gemeinschaft, Regierung und wissenschaftlichen Interessengruppen, um der Regierung dabei zu helfen, die Finanzierung und Zusammenarbeit im Bereich Forschung und Entwicklung gezielter auszurichten. Das US-Energieministerium (DOE) plant außerdem, mit Unterstützung von Industrial Assessment Centers bei der Ausbildung hochqualifizierter Industriearbeitskräfte zu helfen. Dabei handelt es sich um ein Programm, das Studenten und Professoren der Ingenieurwissenschaften finanziert, um Energiebewertungen für Industrie- und andere Unternehmen durchzuführen.

Kohlenstoffintensität für ENERGY STAR

Die Environmental Protection Agency wird ihr ENERGY STAR-Programm erheblich aktualisieren und die leistungsstärksten Geräte und Geräte kennzeichnen, die derzeit nur am Energieverbrauch gemessen werden. Bei einer engen Betrachtung des Energieverbrauchs werden die Vorteile bestimmter Dekarbonisierungsstrategien, insbesondere der Elektrifizierung, unterschätzt. Beispielsweise zertifiziert ENERGY STAR sowohl elektrische als auch erdgasbetriebene Wäschetrockner, wenn sie Energie effizient nutzen, aber selbst ein effizienter Erdgastrockner ist im Vergleich zu einem elektrischen Trockner sehr umweltschädlich. Durch die direkte Berücksichtigung der Kohlenstoffintensität kann ENERGY STAR die tatsächlichen Auswirkungen von Kraftstoff- und Technologieentscheidungen besser hervorheben.

Kohlenstoffintensität gehandelter Güter

Diese Maßnahmen werden einen großen Beitrag zur Reduzierung der Emissionen der US-Industrie leisten, aber die Biden-Regierung entwirft auch Handelsrichtlinien, um faire Wettbewerbsbedingungen zu gewährleisten, die ausländische Unternehmen nicht für ihre Umweltverschmutzung belohnen. Die einzelnen Länder unterscheiden sich in der politischen Unterstützung, die sie zur Förderung einer sauberen Produktion anbieten. Wenn die USA Waren importieren, die mit hohen Emissionen im Ausland hergestellt werden, kann dies die Klimaziele der USA untergraben und zu unlauterem Wettbewerb für die amerikanische Industrie führen.

Die USA und die Europäische Union sind zwei führende Jurisdiktionen bei der Herstellung von Industrieprodukten bei gleichzeitig geringerem Ausstoß von Treibhausgasen, und Europa hat einen COXNUMX-Grenzausgleichsmechanismus angekündigt, der Importe entsprechend ihrem Kohlenstoffgehalt besteuern wird. Das Weiße Haus hat angekündigt, in Abstimmung mit der EU eine ähnliche „kohlenstoffbasierte Handelspolitik zur Belohnung amerikanischer Hersteller von sauberem Stahl und Aluminium“ voranzutreiben.

Die USA und die EU können von dieser Politik viel profitieren, da die Kostenlast auf ausländische Firmen fallen wird, die schmutzige Produktionsprozesse anwenden (insbesondere China, Indien und Russland), und nicht auf US- oder EU-Hersteller. Dies trägt dazu bei, die Verlagerung amerikanischer Arbeitsplätze ins Ausland zu verhindern und die inländische Produktion und das BIP anzukurbeln.

Der Erfolg hängt von den Implementierungsdetails ab

Auch wenn die angekündigten Programme vielversprechend sind, wird ihr letztendlicher Erfolg von konkreten Umsetzungsdetails abhängen, von denen viele in den kommenden Monaten ausgearbeitet werden.

Beispielsweise müssen die Schwellenwerte für die COXNUMX-Intensität von „Buy Clean“ so festgelegt werden, dass sie den Großteil des Marktes ausschließen und sich auf die saubersten Produkte konzentrieren, gleichzeitig müssen sie es der Regierung jedoch ermöglichen, ausreichend Materialien zu beschaffen, um ihren Bedarf zu decken. Darüber hinaus muss die Schwelle schrittweise verschärft werden, um einen Anreiz für kontinuierliche Innovation und technologische Verbesserung zu schaffen.

Die Förderung schneller und kosteneffizienter Forschung und Entwicklung erfordert Strategien wie öffentlich-private Partnerschaften (einschließlich gemeinsamer Projekte zwischen den nationalen Laboratorien des DOE und Industrieunternehmen); direkte staatlich finanzierte Forschung zu bestimmten Technologien (insbesondere zu solchen, die für viele Branchen wichtig sein werden); und Mechanismen, um sicherzustellen, dass Industrieunternehmen Zugang zu Spitzentalenten in den Bereichen Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik (STEM) haben, einschließlich Bildungs- und Einwanderungspolitik.

Der Erfolg von ENERGY STAR hängt auch von seiner konkreten Umsetzung ab, und die Qualifikationsschwelle muss streng genug sein, um etwa die leistungsschwächsten 50 bis 70 % des Marktes auszuschließen, und gleichzeitig regelmäßig aktualisiert werden, um mit der technologischen Entwicklung Schritt zu halten.

Saubere Industrie baut wirtschaftliche und technologische Spitzenreiter auf

Im 21. Jahrhundert stellen schmutzige Produktionsprozesse eine wachsende Belastung für Hersteller dar, da Regierungen und Verbraucher zunehmend saubere Produkte fordern und eine Dekarbonisierung in einem Zeitrahmen fordern, der mit einem lebenswerten zukünftigen Klima vereinbar ist.

Länder und Unternehmen, die in saubere Industrietechnologie investieren, können der Konkurrenz einen Schritt voraus sein und zu Wirtschafts- und Technologieführern werden. Die vom Weißen Haus angekündigten Maßnahmen werden den USA helfen, in den kommenden Jahrzehnten eine Führungsrolle zu übernehmen und zu behaupten.