Die technische Reife von CCS ist bereits weit fortgeschritten und kann bereits in Projekten in industriellem Maßstab umgesetzt werden. Da aber die Nachfrage nach Speicherplatz derzeit noch sehr gering ist, da noch kaum großindustrielle CC-Anlagen operativ sind, wächst das Speicherangebot nur langsam.
Eine große Herausforderung im Hinblick auf CCS ist der Transport von CO2. Einerseits würde der Transport in weit entfernte Lagerstätten via LKW oder Schiff zu zusätzlichen CO2 Emissionen führen. Andererseits gibt es auch kein verfügbares Pipelinesystem in Europa, um klimaschonend CO2 zu transportieren. Auch der Bahntransport zeichnet sich aufgrund von Unsicherheiten hinsichtlich Kosten und (regionale) Verfügbarkeit nicht als besonders effiziente Lösung aus.
Eine große Hürde für CCU stellen derzeit die sehr hohen Mengen an Energie dar, die z.B. für die Verarbeitung von CO2 zu Kraftstoffen oder Polymere benötigt werden. Hier sollten ausschließlich erneuerbare Energien eingesetzt werden, damit sich die zuvor eingesparten CO2-Emissionen nicht im Endeffekt durch Einsatz fossiler Energie bei der Umwandlung kannibalisieren.
Auch die Akzeptanz in der Bevölkerung und der Politik ist eine Hürde die CCUS erst überwinden muss. Bedenken hinsichtlich der Sicherheit und auch der Sinnhaftigkeit müssen auf jeden Fall ausgeräumt werden, bevor CCUS in großem Maßstab und industrieübergreifend etabliert werden kann.