04.05.2007

Speicherung von Treibhausgasen

Der Ausstoß von Treibhausgasen ist Motor des Klimawandels. Die EU hat sich verpflichtet, den Ausstoß von Treibhausgasen um 20 Prozent unter den Wert von 1990 zu senken und bis zum Jahr 2020 den Anteil erneuerbarer Energien am Verbrauch auf 20 Prozent zu steigern. Das ist ein Ergebnis der deutschen EU-Ratspräsidentschaft. Eine Schlüsseltechnologie dazu ist die Abtrennung von CO2 bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe und dessen anschließende Speicherung in geologischen Formationen. Das BMBF fördert hierzu diverse Forschungsvorhaben.

Quelle: BMBF

Kohlendioxyd - kurz CO2 - entsteht bei der Verbrennung von Kohle, Öl und anderen Brennstoffen. Die Technologien zur CO2-Abscheidung aus der Abluft von großen Industrieanlagen sind bereits soweit entwickelt, dass sie in Pilotkraftwerken erprobt werden. In herkömmlichen Kohlekraftwerken und Kombikraftwerken wird CO2 mit Hilfe eines Sprühnebels aus chemischen Verwandten des Ammoniak ausgewaschen. Im neuen Oxyfuel-Verfahren wird Kohle in reinem Sauerstoff und CO2 verbrannt. Nach dem Reinigen der Abgase von Asche, Wasser und Schwefel bleibt als Rest fast reines CO2, das verdichtet und dann gelagert werden kann.

Im großtechnischen Einsatz unerforscht ist bei diesem - als Carbon Capture and Storage (CCS) bezeichneten - Verfahren die langfristige sichere Speicherung des Treibhausgases im Untergrund. In Deutschland bieten sich für eine geologische CO2-Speicherung ausgebeutete Erdgas- und Erdölfelder an. Noch vorteilhafter sind tiefliegende salinare Aquifere - das sind mit Salzwasser gefüllte geologische Schichten, die zwischen 1000 und 4000 Meter tief liegen und durch ihre Formationen gegenüber der Umwelt abgeschlossen sind.

Im Rahmen des GEOTECHNOLOGIEN-Programms fördert das BMBF seit 2005 zehn Forschungsverbünde aus Wissenschaft und Wirtschaft bei standortunabhängigen Forschungsarbeiten zur Speicherung des Treibhausgases CO2 im Untergrund mit jährlich gegenwärtig rund 3 Mio. Euro. Die Arbeiten konzentrieren sich auf zwei Schwerpunkte:

Technologien für eine sichere und dauerhafte Speicherung und deren Tests im Labor- und Feldmaßstab. Zu den Arbeiten gehören beispielsweise die Untersuchung potenzieller Speicher und die dauerhafte Versiegelung der Bohrlöcher.
Entwicklung von verlässlichen Methoden und Technologien zur Suche und dauerhaften Überwachung geeigneter Standorte. Zu den Arbeiten in diesem Bereich gehören zum Beispiel Sensoren zur Überwachung von Bohrlöchern und für extreme chemische und physikalische Bedingungen sowie spezielle seismische Messverfahren.
Teil der Forschungsarbeiten ist eine von der EU beim GeoForschungsZentrum Potsdam geförderte Pilotanlage im brandenburgischen Ketzin. Ab Juni 2007 sollen dort insgesamt 60.000 Tonnen CO2 in 800 Meter Tiefe in poröse und salzwassergesättigte Sandsteine gepumpt werden. Das Verhalten des CO2 im Untergrund wird in angeschlossenen Langzeitexperimenten mit großem technologischen Aufwand untersucht. Damit wird in Deutschland erstmals die Dichtigkeit und Sicherheit potenzieller CO2-Speichergesteine an Ort und Stelle getestet und beurteilt. 14 internationale Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft sind beteiligt. Untersuchungen an anderen Speicherformationen sollen 2008 beginnen.

Mit den Projekten soll in absehbarer Zeit der Durchbruch zur CO2-Speicherung im großtechnischen Maßstab erreicht werden. Es wird davon ausgegangen, dass die CCS-Technologie ab 2020 in großem Maßstab zur Verfügung stehen kann. Parallel zu den Pilotstudien soll die standortunabhängige Forschung zur CO2-Speicherung in einem Forschungs- und Entwicklungs-Cluster weitergeführt werden. Bei erfolgreicher Erprobung der Technologie steht mit CCS ein technologisch machbarer und ökologisch akzeptabler Beitrag zur Reduzierung von CO2 zur Verfügung. Insbesondere nach Ländern wie Indien und China, die zu den größten Kohleförderer gehören, kann Deutschland eine Technologie zum Klimawandel exportieren.

Weitere Informationen:

http://www.gfz-potsdam.de/

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