CO2-Abscheidung und –Speicherung

CO2-Abscheidung und –Speicherung

Die Technologie für die Speicherung und Abscheidung von Kohlendioxid (CO2) wird mit der Abkürzung CCS (Carbon Dioxice Capture and Storage) bezeichnet. Das Kohlendioxid fördert den bekannten Treibhauseffekt und wird bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe frei gesetzt. Mit Hilfe der CCS-Technologie soll das Abscheiden und Speichern von aus den Verbrennungsabgasen von Kraftwerken entzogenes CO2 in fester Form, welches behälterlos unterirdisch eingelagert werden kann, erreicht werden. Allerdings sind bisher lediglich einige Pilotprojekte im Einsatz. Nach heutigem Wissensstand ist eine Nutzung größeren Ausmaßes erst frühestens ab 2025 zu erreichen.

Leere Erdöllager, leere Erdgaslagerstätten und tiefe Kohleflöze kommen als Lagerort in Betracht. Auch eine unterseeische Lagerung ist im Gespräch. Wissenschaftler favorisieren eine Einlagerung des C02 in tiefen Sedimentschichten, deren Poren mit Salzwasser aufgefüllt sind. Eine unterseeische oder unterirdische Einlagerung der CO2-Blöcke ist umstritten. Mögliche Risiken sind noch nicht ausreichend genau untersucht worden.

Zudem lässt sich eine erfolgte Einlagerung nicht wieder rückgängig machen. Bei der Einlagerung in salzwasserhaltige Schichten besteht eventuell die Gefahr, dass Salzwasser vom CO2 verdrängt wird und so in das Grundwasser gelangt. Ebenso ist es denkbar, dass das CO2 selbst ins Grundwasser gelangen könnte, was zur Bildung von so genannten Kaltwassergeysiren führen könnte. Auf natürliche Weise entstehen solche Kaltwassergeysire im Rahmen vulkanischer Aktivitäten und können giftige Schwermetalle aus dem Boden lösen, die ins Grundwasser gespült werden. Zudem muss durch den hohen Druck beim Einpressen der CO2-Blöcke mit Bodenveränderungen bzw. Bodenerschütterungen gerechnet werden, welche zu fühlbaren Erdbeben oder Gebäudeschäden führen können. Salzwasserhaltige Bodenschichten haben zudem eine begrenzte Aufnahmekapazität.

Derartige Einlagerungsmöglichkeiten bestehen in Deutschland für durch die Produktion der deutschen Kohlekraftwerke in 30 bis 60 Jahren abgeschiedenes CO2. Andere Gutachten schätzen die Speicherkapazität auf deutschem Terrain allerdings erheblich geringer ein. Im August 2010 kam das Wuppertaler Institut für Umwelt, Klima und Energie zu dem Ergebnis, dass eine Fokussierung auf die CCS-Technologie für Deutschland nicht notwendig wäre. Im Jahr 2020 werden wahrscheinlich die Produktionskosten von Strom aus erneuerbaren Energien bereits niedriger sein als bei jedem CCS-Kraftwerk. Die EU jedoch hält erhebliche Subventionen für die Erforschung der CCS-Technologie bereit.

Der Wirkungsgrad des jeweiligen Kraftwerkes verschlechtert sich durch den Prozess der CO2-Abscheidung, so dass mehr Kohle verbraucht wird, um die gleiche Menge Strom zu erzeugen. Generell geht man von einer Verschlechterung von 15 % bis 30 % aus. Einbußen des Wirkungskreises von nur 5 % soll das so genannte Carbonat-Looping-Verfahren gewährleisten. Das CO2 aus dem Rauchgas kann allerdings nicht komplett abgeschieden werden. Je nach Verfahren können zwischen 68 und 95 % abgeschieden werden.

Am 25.06.2009 trat die EU-Richtlinie 2009/31 in Kraft, die Regelungen zur geologischen Speicherung von Kohlenstoffdioxid sowie über die Auswahl, den Betrieb und das Genehmigungsverfahren zum Betrieb von CO2-Speichern.

Deutschland setzte diese EU-Richtlinie am 24.08.2012 im CCS-Gesetz um.  Das offiziell „Gesetz zur Demonstration der dauerhaften Speicherung von Kohlendioxid (Kohlendioxid-Speicherungsgesetz – KSpG)“ genannte Gesetz legt eine Höchstspeichermenge von vier Millionen Tonnen CO2 pro Jahr für Deutschland fest. Jeder Speicher darf im Jahr mit 1,3 Millionen Tonnen ausgelastet werden. Auf eigenem Gebiet sind die Bundesländer ermächtigt, CO2-Speicherungen zu untersagen.

Ein Pilotprojekt zur Einlagerung von CO2 in fester Form gibt es im Brandenburgischen Ketzin. Die Genehmigung wurde in diesem Fall entsprechend dem Bergrecht erteilt, da bei Projektbeginn das CCS-Gesetz noch nicht in Kraft getreten war.

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