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Stichwort English Beschreibung
CO2-Abscheidung und -Speicherung CO2 separation and storage Die Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid (CO2) wird auch als CCS-Technologie bezeichnet. Die Abkürzung steht für Carbon Dioxide Capture and Storage. Kohlendioxid fördert den Treibhauseffekt. Es entsteht bei jeder Verbrennung fossiler Brennstoffe. Mit Hilfe der CCS-Technologie soll es ermöglicht werden, CO2 aus den Verbrennungsabgasen von Kraftwerken in fester Form abzuscheiden und unterirdisch behälterlos einzulagern. Bisher sind lediglich einige Pilotprojekte in Betrieb. Eine Nutzung in größerem Maßstab ist nach derzeitigem Wissensstand frühestens ab 2025 zu erwarten.

Als Lagerort kommen leere Lagerstätten von Erdöl und Erdgas in Betracht, auch tiefe Kohleflöze und eine unterseeische Lagerung werden in Betracht gezogen. Die Wissenschaft favorisiert eine Einlagerung in tiefen Sedimentschichten, deren Poren mit Salzwasser gefüllt sind.

Die unterirdische oder unterseeische Einlagerung von CO2 ist sehr umstritten, da mögliche Risiken nicht ausreichend untersucht sind. Auch lässt sich eine einmal erfolgte Einlagerung nicht mehr rückgängig machen. Eine Gefahr besteht darin, dass bei der Einlagerung in salzwasserhaltige Schichten das durch das CO2 verdrängte Salzwasser in das Grundwasser eindringt. Auch ein Eindringen des CO2 in das Grundwasser ist denkbar – in diesem Fall können sich sogenannte Kaltwassergeysire bilden. Diese entstehen auch auf natürliche Weise im Rahmen vulkanischer Vorgänge. Kaltwassergeysire können giftige Schwermetalle aus dem Boden lösen und ins Grundwasser spülen. Zudem werden durch die Anwendung hoher Drücke beim Einpressen des CO2 Bodenveränderungen bzw. -erschütterungen befürchtet, die zu Gebäudeschäden oder Erdbeben oberhalb der Fühlbarkeitsgrenze führen können. Die Aufnahmekapazität salzwasserhaltiger Bodenschichten ist zudem begrenzt; in Deutschland bestehen derartige Einlagerungsmöglichkeiten für soviel abgeschiedenes CO2, wie die deutschen Kohlekraftwerke in 30 bis 60 Jahren erzeugen. Es existieren jedoch auch Untersuchungen, die die Speicherkapazitäten auf deutschen Boden als erheblich geringer einschätzen. Eine Studie des Wuppertal Instituts für Klima, Umwelt, Energie GmbH vom August 2010 kommt zu dem Ergebnis, dass eine zusätzliche Fokussierung auf die CCS-Technologie in Deutschland nicht notwendig sei: Die Produktionskosten von Strom aus erneuerbaren Energien würden im Jahr 2020 möglicherweise bereits niedriger sein als die bei CCS-Kraftwerken. Die EU hält erhebliche (aus Steuergeldern finanzierte) Subventionen für die Erforschung und Einführung der CCS-Technologie bereit.

Technische Probleme bei der CO2-Abscheidung ergeben sich unter anderem daraus, dass der Wirkungsgrad des jeweiligen Kraftwerkes sich durch den Prozess verschlechtert; entsprechend wird mehr Kohle verbraucht, um die gleiche Strommenge zu erzeugen. Generell wird von einer Verschlechterung des Wirkungsgrades um 15 Prozent, nach anderen Angaben sogar um 30 Prozent ausgegangen. Das sogenannte Carbonat-Looping-Verfahren soll allerdings Einbußen von nur fünf Prozent ermöglichen. Eine komplette Abscheidung des CO2 aus dem Rauchgas ist nicht möglich; je nach Verfahren können 68 bis 95 Prozent des CO2 abgeschieden werden.

Die am 25.06.2009 in Kraft getretene EU-Richtlinie 2009/31 zur geologischen Speicherung von Kohlenstoffdioxid enthält Regelungen über Auswahl, Genehmigungsverfahren und Betrieb von CO2-Speichern.

In Deutschland wurde die EU-Richtlinie durch das CCS-Gesetz umgesetzt, welches am 24.08.2012 in Kraft getreten ist. Dieses Gesetz mit der offiziellen Bezeichnung „Gesetz zur Demonstration der dauerhaften Speicherung von Kohlendioxid (Kohlendioxid-Speicherungsgesetz – KSpG)“ legt für Deutschland eine Höchstspeichermenge von vier Millionen Tonnen CO2 pro Jahr und 1,3 Millionen Tonnen pro Jahr und einzelnem Speicher fest. Die Bundesländer sind ermächtigt, auf ihrem Gebiet die Speicherung zu untersagen. Dieses Einspruchsrecht der Länder wurde insbesondere auf Veranlassung von Schleswig-Holstein eingebracht, da hier erhebliche Bürgerproteste gegen ein Projekt von RWE-Dea stattfanden, bei dem eine größere Lagerstätte im Raum Südtondern / Schafflund geschaffen werden sollte. Beabsichtigt war der Transport von verflüssigtem CO2 in einer 530 km langen Pipeline von einem Kraftwerk in der Nähe von Köln bis an die dänische Grenze. Zunächst sollten 1.000 unterirdische Sprengungen zu Forschungszwecken stattfinden. Die Pläne wurden jedoch nach Protesten der örtlichen Gemeinden sowie der Landesregierung aufgegeben. Im Brandenburgischen Ketzin gibt es ein Pilotprojekt zur Einlagerung. In diesem Fall wurde eine Genehmigung nach Bergrecht erteilt, da das CCS-Gesetz noch nicht in Kraft getreten war.