Bei der thermischen Behandlung von Restabfällen entsteht prozessbedingt CO₂. Es stammt sowohl aus fossilen als auch aus biogenen Bestandteilen des Abfalls. Die Höhe und Zusammensetzung dieser CO₂-Emissionen werden wesentlich durch den angelieferten Abfall bestimmt. Insbesondere Kunststoffe und andere fossile Bestandteile tragen zu den fossilen CO₂-Emissionen bei. Auf die Zusammensetzung der bereits entstandenen und zur Behandlung angelieferten Restabfälle hat EEW nur begrenzten Einfluss.

Der Abfallinput bestimmt damit wesentlich, wie viel fossiles und biogenes CO₂ bei der thermischen Behandlung entsteht. Mit Carbon Capture setzt EEW am entstehenden Rauchgas an: Ein Teil des CO₂ kann abgeschieden und anschließend genutzt (CCU) oder dauerhaft gespeichert (CCS) werden.

Bei der Nutzung kann abgeschiedenes CO₂ als Rohstoff eingesetzt werden und in geeigneten Anwendungen fossilen Kohlenstoff aus Öl oder Erdgas ersetzen. Welche Klimawirkung damit verbunden ist, hängt vom jeweiligen Nutzungspfad ab.

Wird abgeschiedenes CO₂ dauerhaft gespeichert, gelangt dieser Anteil nicht in die Atmosphäre. Wird biogenes CO₂ abgeschieden und dauerhaft gespeichert, können unter entsprechenden Voraussetzungen negative Emissionen entstehen.