Die Klimastudien zeigen: Nur durch eine schnelle und deutliche Reduzierung der globalen CO₂-Emissionen können die Folgen des Klimawandels noch begrenzt werden. Der Energiesektor ist dabei einer der zentralen Ansatzpunkte. Neben dem Energiesparen durch effizientere Technologien und der Nutzung erneuerbarer Energietechniken geht es auch um die Entwicklung und industrielle Umsetzung CO₂-armer Technologien. Schwerpunkte sind dabei effizientere Kraftwerke und die Abtrennung und geologische Speicherung des CO₂ (engl.: Carbon Capture Storage – CCS).

Seit der Industrialisierung werden die in Millionen von Jahren entstandenen fossilen Energieträger in immer größeren Mengen verfeuert und zum großen Teil für Strom, Wärme und Mobilität verwendet. Das dabei frei werdende Kohlendioxid (CO₂) reichert sich zunehmend in der Erdatmosphäre an, verstärkt dort den Treibhauseffekt und führt damit zur Erderwärmung. Die Folge ist eine Verstärkung des natürlich stattfindenden Klimawandels. Nur durch eine schnelle und deutliche Reduzierung der globalen CO₂-Emissionen können die Folgen des Klimawandels noch begrenzt werden. Der Energiesektor ist dabei einer der zentralen Ansatzpunkte. Neben dem Energiesparen durch effizientere Technologien und der Nutzung erneuerbarer Energietechniken geht es auch um die Entwicklung und industrielle Umsetzung CO₂-armer Technologien. Schwerpunkte sind dabei effizientere Kraftwerke und die Abtrennung und geologische Speicherung des CO₂ (engl. Carbon Capture Storage – CCS).

CCS-Technologien sollen künftig das bei Verbrennungsprozessen frei werdende CO₂ mit möglichst wenig zusätzlichem Energieaufwand und Kosten abtrennen, zum Speicher transportieren und dann langfristig und sicher speichern. Für jeden dieser drei Prozessschritte laufen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, um u. a. die Energie und Umweltbilanz aller Schritte zu verbessern, die chemischen Prozesse im gefüllten Speicher zu erkunden sowie die Sicherheit und Langzeitstabilität der Speicher zu optimieren.  Technologisch ist der Umgang mit dem Medium CO₂ kein Neuland. Seit Jahren wird das Gas in der Erdöl- und Erdgasförderung zur Stimulation von Lagerstätten verwendet und natürlich vorkommendes CO₂ wird bei der Erdgasförderung abgetrennt und gespeichert. Die Bundesregierung unterstützt Forschung und Entwicklung CO₂-armer Kraftwerkstechnologien. Das Förderkonzept „COORETEC“ (CO₂-Reduktionstechnologien) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) konzentriert sich neben der Effizienzsteigerung der Kraftwerke auf Abscheidung und Transport des CO₂. Forschungsprojekte zur CO₂-Speicherung werden vom Geotechnologienprogramm des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Daneben ist Deutschland an internationalen Projekten der EU und der Internationalen Energieagentur (IEA) beteiligt.