Klimaneutralität: Wird die Nordsee zum CO2-Endlager?
Weg zur Klimaneutralität:Wird die Nordsee zum CO2-Endlager?
von Christine Elsner
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Wohin mit dem CO2 aus der Industrie? In der Nordsee gibt es viel Platz und erschöpfte Öl- und Gasfelder. Wie CCS funktioniert, was die Vorteile und die Nachteile sind.
Auch Kanada wendet das CCS-Verfahren zur Speicherung von CO2 an: Hier auf einer Anlage in der Nähe von Fort Saskatchewan.
Quelle: Reuters
Aus der Luft einfangen, verflüssigen und dann ab unter den Meeresboden - so will man künftig das Treibhausgas CO2 unschädlich machen. Wissenschaftler bezeichnen dieses Verfahren als "Carbon Capture and Storage" (kurz CCS).
Der norwegische Konzern Equinor wendet es schon seit 1996 im industriellen Maßstab an. Dabei wird bei der Erdgasförderung das im Gas enthaltene CO2 abgetrennt und anschließend unter dem Meeresboden deponiert.
Nordsee hat Potential für ein CO2-Endlager
In Deutschland wurde zu CCS bislang zwar schon viel geforscht. Im großen Stil angewandt wurde es aber noch nicht. Im Zuge der angestrebten Klimaneutralität bis 2045 denkt die Politik nun verstärkt über diese Art der Speicherung des Treibhausgase nach.
Die Nordsee bietet ein erhebliches CO2-Speicherpotential, denn im Meeresgrund gibt es viele erschöpfte Öl- und Gasfelder. Klaus Wallmann, Leiter der Forschungsabteilung Marine Geosysteme am Geomar-Zentrum in Kiel, beobachtet gemeinsam mit einem europäischen Forscherteam seit Jahren die vorhandenen CO2-Deponien in der Nordsee und der Barentssee, in denen Millionen Tonnen CO2 verpresst werden.
99 Prozent von dem CO2 wird auch auf Dauer in dem Speicher bleiben.
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Prof. Klaus Wallmann, Leiter der Forschungsabteilung Marine Geosysteme am Geomar-Zentrum in Kiel
CCS sei etwa besonders für Deutschlands Zementindustrie interessant, erklärt Wallmann.
Wie das CCS-Verfahren funktioniert
So funktioniert das CCS-Verfahren: Bereits am Industriestandort oder in Kohlekraftwerken wird das CO2 abgetrennt, komprimiert und verflüssigt. Per Rohrleitungen oder Schiff gelangt das flüssige Gas zum Endlagerstandort in der Nordsee.
Eine spezielle Anlage injiziert es in den Meeresboden - in eine Tiefe zwischen einem und drei Kilometer. Dort dringt es leicht in den Porenraum ein und verteilt sich zwischen den Sandkörnern. Langsam beginnt sich das CO2 im Porenwasser zu lösen und reagiert mit Mineralien im Meeresgrund.
Erdbebengefahr bei zu hohem Druck unter Wasser
Wenngleich sich die Wissenschaftler einig sind, dass dieses Verwahren sicher sei, könnte das CO2 aufsteigen und zur Oberfläche streben. "Die Speicherformationen müssen daher mit einer oder mehreren Schichten aus undurchlässigem Tonstein bedeckt sein, um sie für die CO2-Speicherung nutzen zu können", sagt Wallmann.
Beim CO2-Verpressen muss darauf geachtet werden, dass der Druckanstieg im Boden bestimmte Grenzwerte nicht überschreitet. Denn bei zu hohem Druck können die Deckschichten reißen, das CO2 könnte entweichen.
Der erhöhte Druck kann auch Gesteine bewegen, das heißt schwache Erdbeben wären möglich.
Der Druckanstieg muss daher kontinuierlich überwacht werden und die CO2-Verpressung muss beendet werden, wenn der Druck einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
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Prof. Klaus Wallmann, Leiter der Forschungsabteilung Marine Geosysteme am Geomar-Zentrum in Kiel
Weltklimarat bewertet CCS als eine technische Lösung zum Erreichen der Klimaziele.
Norwegen ist in Europa führend bei der CO2-Speicherung.
Die CO2-Speicherkapazität in Smeaheia (Nordsee) soll auf 20 Millionen Tonnen jährlich ausgebaut werden.
Der CO2-Speicher Polaris in der Barentssee wird ebenfalls ausgebaut.
Industriekunden für CCS sind die Stahl-, Zement- und andere Schwerindustrien.
USA wollen mit 3,5 Milliarden Dollar (3,3 Milliarden Euro) Projekte zur CO2-Abscheidung und Einlagerung voranbringen.
In Deutschland scheiterten CCS-Projekte bislang am Widerstand von Bürgerinitiativen, Umweltverbänden und den Bundesländern.
In Deutschland soll der Rechtsrahmen für die CCS-Technologie aktualisiert werden.
CO2-Leck im Meer schadet Artenvielfalt
Welche Auswirkungen eine CO2-Leckage auf das maritime Ökosystem haben kann, zeigt eine Studie aus dem Mittelmeer. Dort befinden sich vulkanische CO2-Quellen. In Umfeld dieser natürlichen CO2-Quellen konnten Wallmann und seine Forscherkollegen eine starke Verarmung der Artenvielfalt feststellen.
Kohlendioxid ist ein Bestandteil der Erdatmosphäre. Meteorologe Özden Terli erklärt, wie der Mensch den natürlichen CO2-Kreislauf stört.27.10.2022 | 0:49 min
Der Grund: Das ausgetretene CO2 vermischt sich mit dem Meereswasser, es entsteht Kohlensäure. Sie führt zur Versauerung des Bodenwassers. "Allerdings war diese Versauerung nur auf einer Fläche von weniger als 50 Quadratmetern nachweisbar", stellt der Wissenschaftler vom Geomar-Zentrum fest.
Christine Elsner ist Redakteurin der ZDF-Umweltredaktion.
Der weltweite Ausstoß von CO2 steigt weiter an: Für 2024 erwarten die Forschenden des Global Carbon Projects erneut einen Rekordwert. Welche Länder am meisten ausstoßen.