Beitrag: Unterirdische CO₂-Speicherung

Autor: Erich Wittenberg - www.audiolink-online.de

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Der Klimawandel ist eine Realität, der sich mittlerweile niemand mehr verschliessen kann. Umso dringlicher werden Lösungen gesucht, wie man den Treibhauseffekt verringern kann. Eine Möglichkeit wäre das unterirdische Speichern von CO₂ aus Industrieabgasen.

„Das Klima zwingt zum Handeln, CO₂ zurück in die Erde“ - so lautete denn auch der Titel einer Podiumsdiskussion zum Thema unterirdische CO₂-Speicherung in Berlin.

Prof. Rolf Emmermann leitet das GeoForschungsZentrum Potsdam, das im Brandenburgischen Ort Ketzin im Rahmen eines Pilotprojekts untersucht, wie man CO₂ unterirdisch lagern könnte:

Emmermann: Wir tun das in einer geologischen Struktur, die wie eine große Beule aussieht. Über dieser Beule ist eine Gesteinsschicht aus Tonmineralen, die sozusagen ein Dach bildet, eine Schutzschicht, die verhindert, dass das CO₂ nach oben entweicht. Dann haben wir zwei Bohrungen in einigen Zehnermetern Entfernung von der Bohrung, in der wir injizieren. Die sind genauso tief und die sind ausgestattet mit geophysikalischen und geochemischen Monitoringsystemen und da verfolgen wir, wie das CO₂ sich im Untergrund ausbreitet.

In die Sandsteinschicht 800 m tief unter dem ehemaligen Ketziner Erdgasspeicher soll CO₂ gepumpt werden, das zuvor aus Kraftwerksabgasen abgespalten, dann verflüssigt und mit Tanklastern zur Lagerstätte nach Ketzin gebracht wird. CO₂ ist ungiftig, wird aber mit hohem Druck ins Erdreich gepumpt. Das Risiko eines Ausbruchs ist kalkulierbar, so Rolf Emmermann:

Emmermann: Also wir wollen nicht nur fragen, ist es kurzfristig sicher, ist unser Speicher absolut dicht, sondern die Frage ist die Langzeitsicherheit. Das heißt also, was passiert mit dem Gestein im Laufe der Zeit? Gibt es Leckagen, also Möglichkeiten, wie das Gas langsam nach oben dringen kann. Prinzipiell gehen wir davon aus, dass diese Methode sicher ist oder dass sie wenigstens sicher gemacht werden kann.

Kooperationspartner des Forschungsunternehmens ist der Mineralölkonzern Shell. Kurt Döhmel, Vorsitzender der Deutschen Shell Holding, geht davon aus, dass die CO₂-Problematik in den nächsten Jahren stark zunimmt und dringender Handlungsbedarf besteht:

Döhmel: Wir haben sehr viel Erfahrung mit CO₂-Speicherung, sprich dem Einpressen von CO₂, um den Lagerstättendruck aufrecht zu erhalten, damit man mehr Öl aus den Feldern holt. Und wir sehen uns verpflichtet, dieses Wissen mit einzubringen, und in diesem Denken haben wir uns in diesem Konsortium, das das Forschungsprojekt in Ketzin betreibt, von Anfang an sehr stark engagiert.

Der ehemalige Direktor des UN-Umweltprogrammms UNEP, Prof. Klaus Töpfer, kritisiert die Industrie dafür, dass sie die Klimaerwärmung viele Jahre geleugnet hätte. Er warnte weiter davor, dass eine unterirdische CO₂-Speicherung keinesfalls den Zwang zu weiteren CO₂-Einsparungen aufheben dürfe:

Töpfer: Macht doch erstmal das, was unstrittig gemacht werden muss: Das sind höhere Effizienzen in Kraftwerken, das ist bessere Nutzung von Energie. Das können wir morgen schon tun. Warum kriegen wir nicht die großen Energieunternehmen, warum kriegen wir nicht Shell als einen der ganz großen Apologeten für Energiesparen?

Doch die unterirdische CO₂-Speicherung, auch CCS - also „Carbon Capture & Storage" genannt - ist nur eine unter vielen gleichzeitig angewendeten Maßnahmen, kontern die Befürworter. Derweil sind die Forscher, so auch Rolf Emmermann, gespannt auf Ergebnisse des Versuchsprojektes in Ketzin:

Emmermann: Als Geowissenschaftler haben wir die Aufgabe, unsere Erde zu verstehen, wir wollen sie auch nutzen, aber wir wollen auch der nachfolgenden Generation eine lebenswerte Umwelt hinterlassen. Das heißt, wenn wir so ein Projekt machen, dann müssen wir überzeugt sein und das wollen wir in dem Projekt auch mit allen Partnern systematisch versuchen herauszufinden: Ist das wirklich eine Option?

Ob CCS, also die unterirdische Speicherung von CO₂, eine Option der Klimapolitik ist, hängt davon ab, wie letztendlich alle klima- und energiepolitischen sowie natürlich auch sicherheitstechnischen Aspekte bewertet werden.

Dr. Felix Matthes vom Ökoinstitut in Berlin ist kritisch, glaubt aber, dass die unterirdische Speicherung von CO₂ eine wichtige Übergangslösung darstellen wird:

Matthes: Wir werden CCS verlässlich brauchen, und deswegen muss man mit sehr, sehr viel Sorgfalt an die verschiedenen Dimensionen dieser komplexen Technologie herangehen. Die ist und bleibt komplex, und eine der Komplexitätsfallen ist, dass man sie als Ausrede benutzt, bei den Anstrengungen in den anderen Optionen nachzulassen.

Ähnlich sieht das auch Klaus Töpfer:

Töpfer: Ich bin keineswegs der Meinung, man sollte dieses Ketzinprojekt nicht machen. Aber wir sollten es ganz klar machen, welchen Stellenwert das hat. Wir sollten es deutlich werden lassen, dass es eine Option ist, die wir hoffentlich sicher bewältigen können. Und da muss natürlich auch der Gesetzgeber dann kommen...

... der die notwendigen Rahmenrichtlinen schaffen muss, wenn CCS, also die unterirdische Speicherung von CO₂, über das Forschungsprojekt in Ketzin hinaus als erfolgreiche Option im Kampf gegen den Klimawandel genutzt werden soll. Kurt Döhmel von der Deutschen Shell Holding mahnt Eile an, denn wir haben zwar zuviel CO₂, nicht aber zuviel Zeit.

Döhmel: Meine Bitte ist, dass wir die Politik davon überzeugen, dass wir hier synchron laufen müssen. Wir wollen nicht, dass die Wissenschaft und die Industrie hier vormarschieren und die Politik hier einfach nicht nachkommt. Hier sind Weichenstellungen seitens des Gesetzgebers erforderlich. Ich gebe Ihnen Recht, man soll hier nicht etwas festzurren, wenn die Technologie noch nicht soweit ausgereift ist, aber hier parallel zusammenzuarbeiten, halte ich für zwingend erforderlich.

O-Töne: Unterirdische CO₂-Speicherung

Aufnahme: Erich Wittenberg - www.audiolink-online.de

Prof. Dr. Dr. Rolf Emmermann - GFZ Potsdam

„Industriekooperation“

Einmal ist die Industrie der Partner, der sozusagen den ersten Teil von CCS erledigt. Zuerst muss man das CO₂ einmal abfangen, damit es nicht in die Atmosphäre geht. Dieser Teil muss sowieso von der Industrie bewältigt werden. Aber was die Industrie und auch speziell Shell an Erfahrung mitbringt, ist: Die haben ja natürliche Erdgasvorkommen erbohrt und auch gefördert. Die wissen also, wie Erdgas sich im Untergrund verhält, - das wissen wir als Geowissenschaftler natürlich auch. Sie wissen auch, dass man Kohlendioxid nehmen kann, um die Ausbeute von natürlichem Erdgas im Untergrund noch zu vergrößern. Sie nutzen CO₂ sozusagen als Treibmittel. Das heißt, sie bringen sehr viel Kenntnis darüber mit, wie man so etwas technologisch macht, aber auch, wie sich CO₂, das man in den Untergrund einbringt, in der Natur verhält.

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Prof. Dr. Dr. Rolf Emmermann - GFZ Potsdam

„Zur Sicherheitsfrage“

Also wir wollen nicht nur fragen, ist es kurzfristig sicher, ist unser Speicher absolut dicht, sondern die Frage ist die Langzeitsicherheit. Das heißt also, was passiert mit dem Gestein im Laufe der Zeit? Gibt es Leckagen, also Möglichkeiten, wie das Gas langsam nach oben dringen kann? Prinzipiell gehen wir davon aus, dass diese Methode sicher ist oder dass sie wenigstens sicher gemacht werden kann.

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Prof. Dr. Dr. Rolf Emmermann - GFZ-Potsdam

„Öffentlichkeit aufklären“

Ein Problem ist, dass die Öffentlichkeit, die Gesellschaft, diese Technologie akzeptiert. Das heißt, wir müssen wirklich informieren, wir müssen die Öffentlichkeit aufklären, wir müssen alles, was wir machen, transparent machen, damit die Öffentlichkeit auch den Eindruck hat, dass man im Einzelnen auch beherrscht, was man macht. Es darf nicht der Eindruck entstehen, man stochert da irgendwo im Dunkeln und hat sehr viele Risiken. Man muss also auch mit der Bevölkerung diskutieren. Das Zweite ist die Frage, wo lässt man große Mengen. Bei den bisherigen Versuchen, die gemacht worden sind, ging es ja um vergleichsweise kleine Mengen an Kohlendioxid, die man in den Untergrund getan hat, also bei dem Ausbau von Erdgaslagerstätten oder allen anderen Versuchen. Aber das Problem tritt ja dann auf, wenn man meinetwegen über 10 oder 20 Jahre immer wieder gewaltige Mengen speichern muss. Das ist die Frage, mit der wir uns beschäftigen: Was passiert wirklich, wenn wir solche großen Volumina unterzubringen haben?

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Kurt Döhmel - Deutsche Shell Holding GmbH

„Politik überzeugen“

Meine Bitte ist, dass wir die Politik davon überzeugen, dass wir hier synchron laufen müssen. Wir wollen nicht, dass die Wissenschaft und die Industrie hier vormarschieren und die Politik hier einfach nicht nachkommt. Hier sind Weichenstellungen seitens des Gesetzgebers erforderlich. Ich gebe Ihnen Recht, man soll hier nicht etwas festzurren, wenn die Technologie noch nicht soweit ausgereift ist, aber hier parallel zusammenzuarbeiten, halte ich für zwingend erforderlich.

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Dr. Felix Christian Matthes - Ökoinstitut Berlin

„Chancen und Risiken abwägen“

CCS ist eine Technologie, die wir im Jargon „emerging technology“ nennen, also eine aufkommende Technologie. Ich glaube, wenn man sorgfältig damit umgeht und auch soziale Prozesse, wie Akzeptanz, ernst nimmt und von Anfang an einbezieht, hat diese Technologie ein großes Potential und spielt gerade in verschiedenen Weltregionen, wie in den USA oder China, weniger in Indien, eine große Rolle.

Es ist aber nicht ausgeschlossen, dass Fehler, die man mit dieser Technologie macht, zum Beispiel in der gesellschaftlichen Einbettung, in eine Sackgasse führen. Und deswegen ist dieses Projekt so wichtig, damit man eben begreift, dass es darum geht, naturwissenschaftliche und technische Fragen zu lösen. Es geht darum, ökonomische Fragen zu lösen, es geht darum, Fragen des regulatorischen Rahmens zu lösen, aber es geht auch darum, wie man eine Akzeptanz für diese Technologie bekommt. Die hat ein paar Risiken. Und damit muss man umgehen, damit kann man auch umgehen, aber wenn man falsch damit umgeht, läuft man in eine ähnliche Debatte, wie wir das in der Nukleardebatte getan haben.

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Dr. Klaus Freytag - Landesamt für Bergbau, Geologie und Rohstoffe Brandenburg

„Standortvorteil Ketzin“

Ketzin hat eine jahrzehntelange Tradition, also wir reden hier über 40, 50 Jahre Kenntnis der Ketziner im Umgang mit Speicherung. Es war zu DDR-Zeiten ein nicht unbedeutender Erdgasspeicher, die Leute haben damit gelebt, konnten damit leben, kannten diese Technik, sind vertraut mit der Technik und das ist natürlich ein großer Standortvorteil für Ketzin.

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Dr. Klaus Freytag - Landesamt für Bergbau, Geologie und Rohstoffe Brandenburg

„Sicherheit und Akzeptanz“

Hier greift man entscheidend in den Untergrund ein. Man lagert einen Stoff in den Untergrund ein, der so in der Massiertheit nicht vorkommt. Da ist natürlich die Frage, wie sicher ist der im Untergrund dauerhaft abgelagert, beeinflusst er andere Medien: Wasser, das Gestein, verändert sich das, kann was brodeln, wie wir das ja vom CO₂ aus der Sprudelflasche kennen? All diese Fragen sind zu prüfen. Und wenn man über Genehmigungsverfahren und Akzeptanz redet, muss man heutzutage auch überlegen, wie man die Öffentlichkeit mitnimmt: Wie stellt man es dar, wie präsentiert man es den Leuten, die von einem solchen Projekt betroffen sind?

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Sven Assmus - RWE

„Zum Projekt CO₂SINK“

CO₂SINK ist sicherlich eines der interessanten Projekte, die im Augenblick in Europa laufen. Warum? Nun, dort wird die CO₂-Injektion zum ersten Mal im Labormaßstab ausprobiert und dort werden Technologien entwickelt, die eines Tages unter Umständen auf Großprojekte übertragbar sind. Das heißt also auf Projekte, wie sie ein Stromerzeuger eines Tages in Angriff nehmen wird. Und CO₂SINK ist, wie gesagt, eines der ersten Projekte und ein Projekt, an dem wir jetzt als Sponsor beteiligt sind.

Prof. Dr. Frank R. Schilling - GFZ-Potsdam

„Speicherkapazität ist endlich „

In Deutschland produzieren die Kraftwerke rund 300 Millionen Tonnen CO₂ jedes Jahr. Die Speicherkapazität in Deutschland in solchen salinen Aquiferen oder auch in Gas- und Ölfeldern beträgt in der Größenordnung 30 bis 40 Milliarden Tonnen. Allein das Verhältnis dieser zwei Zahlen zeigt deutlich, dass sie in einem Zeithorizont von etwa 100 Jahren voll sind. Vielleicht kann man da noch andere erschließen in größeren Tiefen, aber auch diese Speicherkapazität ist endlich, wobei die Verteilung auf der Welt sehr unterschiedlich ist. Es gibt Standorte, wo eine relativ langfristige Speicherung gut denkbar ist.

Für mich persönlich aber ist die CO₂-Speicherung nicht eine langfristige, wobei ich unter langfristige eine mehrere hundert Jahre lange Möglichkeit sehe, sondern es ist eine vermutlich effektive Art und Weise, in relativ kurzer Zeit sehr viel CO₂ einzusparen, das sonst in die Atmosphäre gelangen würde.

Prof. Dr. Frank R. Schilling - GFZ-Potsdam

„Ein hochkomplexes System“

Wenn wir die meisten Klimaszenarien betrachten, müssen wir davon ausgehen, dass wir relativ schnell dramatisch unsere CO₂-Emmissionen reduzieren müssen. Da gibt es eine ganze Reihe von Möglichkeiten, und eine der Leistungsfähigsten ist eben so eine Speicherung im Untergrund. Wenn sie sicher ist, wenn sie gut überwacht ist und wenn man die Prozesse, die dort ablaufen, auch wirklich versteht.

Ich selber gehe mit großer Ehrfurcht an das Ganze heran. Wir haben ein hoch komplexes System in der Erde von Flüssigkeits-Mineral-Wechselwirkungen, von Jahrtausende alten Strukturen, Jahrmillionen alten Strukturen, in die wir natürlich aktiv eingreifen. Und genau das ist das Ziel von CO₂SINK, auch diese Prozesse grundlegend zu verstehen.

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