Die Abtrennung und Nutzung von CO₂ (englisch: Carbon Capture and Utilization, CCU) ist Sammelbegriff für eine ganze Reihe von Verfahren, die auf die Herstellung von Chemikalien, mineralischen Stoffen oder Energieträgern auf Basis einer Umsetzung mit CO₂ abzielen. Das Vorhaben gibt einen Überblick über den aktuellen Stand der Verfahren, sowohl in der industriellen Umsetzung als auch in Forschung und Entwicklung. Neben jeder identifizierten Technologie zur stofflichen Nutzung von CO₂ wird die jeweils korrespondierende Referenztechnologie ebenfalls kurz beschrieben, da nur dies einen umfassenden Vergleich zwischen den Verfahrensvarianten ermöglicht, um bspw. Verschiebungen von Umweltauswirkungen etwa von fossilen CO₂ Emissionen zu anderen Schutzgütern wie Flächenverbrauch aufzuzeigen. Die Vielzahl von verschiedenen Nutzungspfaden und die unterschiedlichen Motivationen CO₂ als Rohstoff zu nutzen, sowie die Komplexität, werfen viele offene Fragen auf, die auch in diesem Vorhaben nicht abschließend beantwortet werden konnten.