Im September 2026 wurde in Österreich ein wegweisender Gesetzesentwurf zur geologischen Kohlenstoffspeicherung (CCS – Carbon Capture and Storage) in Begutachtung gegeben. Die Bundesregierung aus ÖVP und SPÖ hat gemeinsam mit den NEOS einen Entwurf für ein neues Kohlenstoffdioxid-Speicherungsgesetz (KSp-G) vorgelegt. Damit soll das seit 2011 geltende strikte Verbot der CO₂-Speicherung im Inland aufgehoben und ein rechtlicher Rahmen für die geologische Speicherung von Kohlenstoffdioxid geschaffen werden.

Die Montanuniversität Leoben reagiert zeitnah auf diese aktuelle energie- und industriepolitische Entwicklung: Mit der neuen Doctoral School CHESS – CCUS & Hydrogen Systems Engineering School bündelt sie Forschungskompetenzen rund um Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS), Wasserstoff sowie die Transformation energie- und emissionsintensiver Industrien. „Mit diesem neuen Programm bietet die Montanuniversität Leoben eine zukunftsorientierte und praxisnahe Ausbildung, die Studierende gezielt darauf vorbereitet, aktuelle technologische Herausforderungen kompetent und nachhaltig zu lösen“, erläutert Univ.-Prof. Thomas Kienberger vom Lehrstuhl für Energieverbundtechnik der Montanuniversität Leoben.

Rund ein Drittel der österreichischen Treibhausgasemissionen entsteht in der Industrie. Während erneuerbare Gase, mehr Energieeffizienz und die Elektrifizierung industrieller Prozesse wesentliche Hebel für die Dekarbonisierung darstellen, lassen sich bestimmte Emissionen nicht vollständig vermeiden. Dazu zählen insbesondere Prozesse in der Kalk- und Zementproduktion, herkömmliche Verfahren der Stahlherstellung sowie die thermische Abfallverwertung. Diese Bereiche gelten als besonders schwer dekarbonisierbar – international als „hard to abate“ bezeichnet.

Für diese Emissionen braucht es ergänzende technologische Lösungen: den Umstieg auf neue Herstellungsverfahren, die Abscheidung und Nutzung von CO₂ für chemische Produkte (CCU – Carbon Capture and Utilization) oder die dauerhafte Speicherung in geologischen Formationen (CCS – Carbon Capture and Storage). Die nun angestoßene Diskussion über einen neuen Rechtsrahmen für CO₂-Speicherung unterstreicht die hohe Aktualität der Forschungsfragen, denen sich CHESS widmet.

„Die Dekarbonisierung der Industrie wird nur gelingen, wenn wir Technologieentwicklung, Energie- und Infrastruktursysteme sowie die verantwortungsvolle Nutzung des geologischen Untergrunds gemeinsam denken. Mit CHESS schaffen wir dafür eine interdisziplinäre Forschungsplattform, die konkrete wissenschaftliche Grundlagen für die Transformation der Hard-to-abate-Industrien in Österreich erarbeitet“, erklärt Thomas Kienberger.

Wasserstoff und CCUS integriert betrachten

Die Transformation industrieller Prozesse in Richtung Klimaneutralität erfordert eine Betrachtung über Material-, Prozess-, Technologie- und Systemebene hinweg. Wasserstoff- und CCUS-basierte Transformationspfade stellen jeweils unterschiedliche Anforderungen an industrielle Anlagen, Energie- und Transportinfrastrukturen sowie an mögliche geologische Speicher.

Die Doctoral School CHESS untersucht daher insbesondere drei zentrale Fragestellungen:

1. Energiesystem und Infrastruktur: Welche Auswirkungen haben wasserstoff- und CCUS-basierte Transformationspfade auf die wichtigsten Hard-to-abate-Industrien in Österreich? Welche Energie-, Transport- und Speicherinfrastrukturen werden dafür benötigt?
2. Technologieentwicklung: Wie können an der Montanuniversität Leoben entwickelte Zukunftstechnologien bestmöglich zur Dekarbonisierung energie- und emissionsintensiver Industrien beitragen?
3. Geologische Speicher: Wie lassen sich Speicherpotenziale für CO₂ und Wasserstoff optimal erschließen? Und wie können langfristige Wechselwirkungen sowie mögliche Nutzungskonkurrenzen mit anderen Geoenergien berücksichtigt werden?

Ziel von CHESS ist es, die komplementären Rollen von Wasserstoff und CCUS für die industrielle Dekarbonisierung systematisch zu analysieren. Dabei werden Forschungsergebnisse aus unterschiedlichen Disziplinen zusammengeführt – von der Entwicklung neuer Materialien und Katalysatoren über industrielle Prozesse bis hin zu Energie- und Infrastruktursystemen sowie geologischen Speicheroptionen.

Fünf Dissertationen, ein gemeinsames Forschungsziel

Im Mittelpunkt der Doctoral School stehen fünf Dissertationen, die unterschiedliche Ebenen der industriellen Transformation untersuchen und über gemeinsame wissenschaftliche Schnittstellen eng miteinander verbunden sind:

• Energiesysteme: Die Forschung befasst sich mit der integrierten Planung von Wasserstoff- und CO₂-Infrastrukturen sowie deren Wechselwirkungen mit industriellen Transformationspfaden, neuen Technologien und dem künftigen Energiesystem. Im Fokus steht die Frage, wie H₂- und CCUS-Strategien den Bedarf an Energie- und Transportinfrastruktur sowie die Struktur des Energiesystems verändern.
• Geologische Speicher: Untersucht werden geologische Speicheroptionen für künftige CO₂- und Wasserstoffsysteme. Im Sinne einer vorausschauenden „Untergrundraumplanung“ soll erarbeitet werden, wie Speicherkomplexe für CO₂, H₂ und weitere grüne Gase erschlossen und mit anderen Nutzungen des geologischen Untergrunds abgestimmt werden können.
• Eisen- und Stahlmetallurgie: Diese Dissertation widmet sich Transformations- und Dekarbonisierungstechnologien für die Eisen- und Stahlindustrie. Ein Schwerpunkt liegt auf der zukünftigen Rolle lichtbogenbasierter Technologien in der Transformation der schwer dekarbonisierbaren Stahlproduktion.
• Carbon Management in der chemischen Industrie – Material: Im Mittelpunkt stehen materialbezogene Fragestellungen des Kohlenstoffmanagements durch Umwandlung von CO₂ und H₂ in Synthesegas. Ziel ist es, die Effizienz der Reverse-Water-Gas-Shift-Reaktion (rWGS) durch die Entwicklung neuer, hocheffizienter oxidbasierter Katalysatoren zu steigern.
• Carbon Management in der chemischen Industrie – Prozess: Hier werden vollständige Prozessketten mit unterschiedlichen Downstream-Nutzungen des durch rWGS erzeugten Synthesegases untersucht. Dazu zählt auch die experimentelle Erprobung der neu entwickelten Katalysatoren in einer neuen Hochtemperatur-Katalyseanlage an der Montanuniversität Leoben.

Ein wesentliches Merkmal von CHESS ist die enge wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Dissertationen. Daten, Modelle und Forschungsergebnisse werden systematisch miteinander verknüpft. Erkenntnisse aus der Material- und Prozessebene können dadurch direkt in die Bewertung industrieller Transformationspfade einfließen. Gleichzeitig werden Anforderungen aus Energie-, Infrastruktur- und Speichersystemen bereits bei der Entwicklung neuer Technologien berücksichtigt.

Kick-off im September

Der offizielle Startschuss für die Doctoral School CHESS fiel Ende September an der Montanuniversität Leoben. Beim Kick-off präsentierten die beteiligten Forschenden bisherige Arbeiten und die Konzepte der fünf Dissertationen. Im Zentrum der Veranstaltung standen vor allem die gemeinsamen wissenschaftlichen Fragestellungen und Schnittstellen zwischen den beteiligten Disziplinen.

An CHESS beteiligt sind Forschende aus fünf Lehrstühlen der Montanuniversität Leoben:

• Lehrstuhl für Energieverbundtechnik: Rayeheh Hamzehzarghani, PhD, Univ.-Prof. Thomas Kienberger und Dipl.-Ing. Susanne Hochmeister
• Lehrstuhl für Energy Geosciences: Sebastian Keglovits, PhD, Univ.-Prof. David Misch und Dr. Lukas Skerbisch
• Lehrstuhl für Physikalische Chemie: Jonathan Rollenitz, PhD, und Univ.-Prof. Christoph Rameshan
• Lehrstuhl für Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes: Anastasiia Krukenfellner, PhD, und Univ.-Prof. Markus Lehner
• Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie: Dipl.-Ing. Lukas Höcher, PhD, Univ.-Prof. Susanne Michelic und Dr. Daniel Ernst

Mit CHESS stärkt die Montanuniversität Leoben ihre Rolle als zentrale Forschungs- und Entwicklungspartnerin für eine klimaneutrale, wettbewerbsfähige Industrie. Die Doctoral School soll dazu beitragen, wissenschaftlich fundierte und technisch umsetzbare Lösungen für jene Bereiche zu entwickeln, in denen die Dekarbonisierung besonders anspruchsvoll ist.

Weitere Informationen:
Dr. Andreas Hammer
Lehrstuhl für Energieverbundtechnik, Center of Excellence: Energie
Mail: andreas.hammer(at)unileoben.ac.at,Tel.: 03842 402 5406