CCS – ein Baustein zur Klimaneutralität
Das übergeordnete Klimaziel steht fest: Bis 2045 soll Deutschland und bis 2050 die EU klimaneutral werden. Dafür müssen die CO2-Emissionen drastisch gesenkt werden. In der Wissenschaft herrscht inzwischen ein breiter Konsens: Die Klimaziele erreichen wir nur mithilfe von Carbon Capture and Storage (CCS) – die Abscheidung, Transport und permanenten tiefengeologischen Speicherung von CO2.
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Es steht außer Frage, dass der dringend notwendige Ausbau erneuerbarer Energien und die Reduktion von CO2-Emissionen an erster Stelle stehen. Hierzu gehört auch, die Hebel der Kreislaufwirtschaft, Material- und Ressourceneffizienz sowie alternativer Brennstoffe zu nutzen. Jedoch wird bei einigen Industrieprozessen trotz vollständiger Elektrifizierung und der Nutzung von 100 Prozent erneuerbarer Energie weiterhin CO2 prozessbedingt freigesetzt, z.B. in der Zement- und Kalkindustrie sowie der thermischen Abfallwirtschaft. Hier kann CCS eine klimaneutrale Produktion ermöglichen.
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Wie kann man CO2 abscheiden und transportieren?
Die Abscheidung kann direkt bei dem Erzeugungsprozess selbst oder an der abgasführenden Anlage erfolgen. CO2 und andere Abgasbestandteile können aus den Abgasen einer bestehenden Industrieanlage z.B. mittels Amine „herausgewaschen“ werden. Die reduzierte Abgasmenge besteht fast nur noch aus Luftbestandteilen und Wasserdampf. Jedoch ist die CO2-Wäsche energieintensiv. Neue Verfahren integrieren sie in den jeweiligen industriespezifischen Gesamtprozess und optimieren das Gesamtsystem, sodass der zusätzliche Energieverbrauch gesenkt wird.
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Um das abgeschiedenen CO2 zum Speicherort zu transportieren, wird es unter Druck verflüssigt. So sind verschiedene Transportwege möglich: Pipelines, Schiffe, Züge oder LKW können eingesetzt werden. Diese Flexibilität ermöglicht auch abgelegene Einzelanlagen an ein Kern-CO2-Netz zu verbinden. Alle Prozesse, die für die CO2-Abscheidung sowie die Vorbereitung des Ab- und Weitertransports notwendig sind, sind technisch erprobt und genehmigungsfähig.
Speicherung von CO2: Erforscht und erprobt
Die permanente geologische Speicherung in Tiefen von 1.000 bis 4.000 Metern ist sowohl an Land (onshore) als auch unter dem Meeresboden (offshore) möglich. Die Technologie rund um CCS ist erforscht und auch in Europa erprobt. Das Forschungszentrum GEOMAR hat CCS und das Leckagerisiko in den vergangenen Jahren erforscht und schätzt die Auswirkungen für die Umwelt im unwahrscheinlichen Fall eines Entweichens von CO2 als gering und lokal begrenzt ein.
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Was passiert mit dem gespeicherten Kohlenstoffdioxid?
Über die Jahre löst sich das CO2 in dem im Untergrund befindlichen Wasser auf und/oder bindet sich mit Mineralien und wird selbst wieder Gestein. Je nach Gesteinsart kann der Prozess einige Jahre bis zu mehreren hundert dauern.
In anderen Ländern ist CCS schon Realität. In Norwegen blickt man aufgrund von Klimaauflagen für die Offshore-Industrie auf über 25 Jahre Erfahrung mit der permanenten tiefengeologischen Speicherung von CO2 zurück, ohne dass Leckagen im detaillierten Monitoring festgestellt wurden. In zwei norwegischen Projekten wurden bisher über 23 Millionen Tonnen CO2 sicher gespeichert. Mittlerweile sind auch Dänemark, die Niederlande und das Vereinigte Königreich dabei, CO2-Speicher zu erschließen.
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CO2 ist ein träges Gas, also weder explosiv noch entflammbar. Die chemischen und physikalischen Eigenschaften erleichtern den Transport sowie die Speicherung. Somit ist es auch im Falle von auftretenden Leckagen gut beherrschbar.
Der Weg von CO2: Von der Abscheidung, über den Transport bis zur geologischen Tiefenspeicherung