CCS-Technologie

Eine Forschungspause, die dem Klima nicht hilft

Von Niels Hovius
08.07.2021
, 14:28
In der chinesischen Stadt Wuhu wird Kohlendioxid, das bei der Zementherstellung entsteht, aufgefangen und in großen Tanks gespeichert,
Die Abscheidung und Einlagerung von CO₂ in den Untergrund ist erprobt. Was jetzt fehlt, ist eine Skalierung auf Industriemaßstäbe. Hier könnte Deutschland eine Vorreiterrolle einnehmen. Ein Gastbeitrag.
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Der Weltklimarat IPCC empfiehlt es, die Deutsche Energieagentur regt eine Roadmap dazu an, und jüngst folgten die Stiftung Klimaneutralität, Agora Energiewende und Agora Verkehrswende: Die Abscheidung von Kohlendioxid aus industriellen Abgasen und dessen Speicherung im Untergrund müssen wieder auf die politische Tagesordnung. Man kann das Treibhausgas, das etwa in großen Mengen in Zement- und Stahlwerken oder in fossil betriebenen Kraftwerken anfällt, in Schichten tief unter der Oberfläche pumpen, wo es sich im Porenwasser löst und später mit dem Gestein verbindet. Doch CCS (Carbon Capture and Storage), wie der Prozess genannt wird, ist wie der sprichwörtliche Elefant im Raum, wenn die deutsche Politik über Klimaneutralität spricht. Niemand will ihn wahrhaben, schon gar nicht darüber sprechen.

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Fest steht jedoch: Wir verbrennen nach wie vor viel zu viel fossile Kohlenwasserstoffe und nutzen die Atmosphäre als vermeintlich kostenlose Deponie für Treibhausgase. Fest steht auch, dass wir die geologischen Prozesse so gut verstehen, dass wir Öl und Gas fast ungebremst extrahieren. Was wir dem tiefen Untergrund entnehmen, lagerte dort über Jahrmillionen in porösen Gesteinsschichten, ohne dass es zu nennenswerten Kontakten mit der Oberfläche gekommen wäre. Es gibt sie, die natürlichen Austrittsstätten von Gas und Öl, auch Kohlendioxid dringt nach oben, verursacht durch tektonische Prozesse oder in vulkanischen Regionen. Wir sprechen von Mofetten. Das Wort kommt aus dem Italienischen und heißt schädliche Ausdünstung. Denn es stimmt ja: Völlig harmlos sind die Ausdünstungen nicht, Kohlendioxid ist schwerer als Luft und kann sich in Senken ansammeln. Doch die Menschen leben mit Mofetten, wie sie im deutsch-tschechischen Grenzgebiet oder eben in Italien vorkommen. Wahr ist auch, dass es uns die heutige Technik erlaubt, Kohlendioxid langfristig in so tiefen Schichten zu speichern, dass ein Austritt nahezu ausgeschlossen ist. Überdies stehen uns Sensoren zur Verfügung, um unterirdische Speicher zu überwachen.

In Island wird Kohlendioxid im Rahmen eines Großprojekts in das Gestein einer vulkanisch besonders aktiven Region eingespeist.
In Island wird Kohlendioxid im Rahmen eines Großprojekts in das Gestein einer vulkanisch besonders aktiven Region eingespeist. Bild: Edda Aradotti

Wir betreiben in Deutschland Dutzende Erdgasspeicher im Untergrund. Sie stellen die Versorgung sicher, falls es zu Lieferengpässen kommt. Kein Mensch protestiert gegen diese Speicher. Sie sind etabliert und verheißen Energie für schlechte Zeiten. Anstatt diese Speicher nun anders zu nutzen und anstelle des brennbaren Erdgases einfach Kohlendioxid einzulagern, produzieren wir Pläne für Treibhausgasreduktionen, verschieben das Problem ins Ausland oder erklären das Thema für politisch tot. Unterdessen reichern wir entgegen allen aufgestellten Plänen die Lufthülle weiter mit Treibhausgasen an, haben die Forschung zur Speicherung von Kohlendioxid im Untergrund und den Betrieb von Demonstratoren gestoppt und verlassen uns auf eine Zukunftstechnologie mit Wasserstoff. Dass auch dieser Energieträger in großem Maßstab gespeichert werden muss, blenden wir aus.

Es ist Zeit, ehrlich über die Optionen zu sprechen, die wir haben, um möglichst rasch so klimaneutral wie möglich zu werden. Die Nutzung des geologischen Untergrundes ist so eine Option. Das Deutsche Geoforschungszentrum GFZ hat in Ketzin einen Demonstrator entwickelt und mit umfassender Forschung viele Jahre überwacht und begleitet. Wir haben mit Modellen, Probebohrungen, dem Einleiten von 67.000 Tonnen Kohlendioxid in Sandstein, dessen Poren von Wasser gefüllt waren, und jahrelanger Überwachung gezeigt, dass sich das Kohlendioxid genau so verhält, wie unsere Simulationen zeigten, und damit langfristig und sicher im Untergrund zu speichern ist.

Bohrplatz des CO2SINK-Projekts in Ketzin
Bohrplatz des CO2SINK-Projekts in Ketzin Bild: GFZ

Die CCS-Technologie ist also erprobt. Was jetzt fehlt, ist eine Skalierung auf Industriemaßstäbe. Das wird weitere wissenschaftliche, technische und gesellschaftliche Fragen aufwerfen, zum Beispiel nach einer Priorisierung. Deutschland hat nach Berechnungen der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe unterirdische Speichermöglichkeiten für rund zehn Milliarden Tonnen Kohlendioxid. Zum Vergleich: Der gesamte Kohlendioxid-Ausstoß der Bundesrepublik liegt pro Jahr bei 900 Millionen Tonnen. Wo jedoch das Treibhausgas gespeichert wird, fehlt der Platz für Wasserstoff. Und nicht sämtliches von Industrie, Landwirtschaft, Kraftwerken und Verkehr freigesetztes Kohlendioxid kann vernünftig abgeschieden werden. Neben der Naturwissenschaft muss es bei Forschung und Erprobung unbedingt um gesellschaftliche Beteiligung gehen.

Ein erster Schritt, CCS auf die politische Agenda zu setzen und darüber informiert zu diskutieren, ist es, die Forschung dazu wieder im eigenen Land zu ermöglichen. Sich auf die Wissenschaft im Ausland und gar auf Speicherstandorte jenseits unserer Grenzen zu verlassen heißt nichts anderes, als die eigene Verantwortung abzuschieben.

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Der Geologe und Geomorphologe Niels ­Hovius ist kommissarischer wissenschaftlicher ­Vorstand des Helmholtz-Zentrums Potsdam – Deutsches Geoforschungszentrum GFZ.

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Quelle: F.A.Z.
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