Mit CO2-Speicherung Treibhausgase reduzieren?

Solange bis 2045 soll Deutschland klimaneutral werden. Um dasjenige zu gelingen, muss vor allem jener Freisetzung von Kohlenstoffdioxid (Kohlenstoffdioxid) reduziert werden. Doch inzwischen wird sogar verstärkt obig Methoden diskutiert, mit denen Kohlenstoffdioxid unterirdisch gelagert werden kann – obig sogenannte CCS-Verfahren (Carbon dioxide capture and storage).

Die Grundidee ist mühelos: Kohlenstoffdioxid soll eingelagert werden, statt in jener Lufthülle dasjenige Wetter anzuheizen. Dazu muss dasjenige Kohlenstoffdioxid zuerst eingefangen werden. Die meisten Pläne in Betracht kommen in diesem Fall davon aus, dass dasjenige Kohlenstoffdioxid aus Abgasen großer Industrieanlagen oder Kraftwerke gefiltert wird. Mit dem CSS-Verfahren können industrielle Prozesse klimaneutral werden, obwohl Kohlenstoffdioxid in diesem Fall anfällt. Kohlenstoffdioxid kann obig Filteranlagen sogar gerade aus jener Luft öde werden.

Zum Einlagern eignen sich oft genau die Orte, aus denen vorher fossile Kraft gefördert wurde: die ehemaligen Lagerstätten von Öl und Gas. Erschöpfte Lagerstätten nach sich ziehen obig Jahrmillionen Gase zurückgehalten und gelten von dort qua sichere Speicheroption. Je tiefer die Speicher in jener Muttererde liegen, umso effektiver kann man dasjenige Kohlenstoffdioxid legen, weil jener Tiefendruck dasjenige Volumen des Gases erheblich verkleinert. Ab einer Tiefsinn von 800 Metern gibt es durchaus kaum noch Effizienzgewinne.

Zu den Speichern müsste dasjenige Kohlenstoffdioxid transportiert werden. Die dazu nötige Unterbau könnte jener heutigen Unterbau z. Hd. Öl ähneln – nur in umgekehrter Richtung.

Forscher funktionieren zudem daran, gasförmiges Kohlenstoffdioxid in festen Kohlenstoff umzuwandeln. Diesen könnte man klar leichter legen oder sogar qua Nährstoff verwenden. Eine Idee ist, ihn qua Ersatzmittel z. Hd. den immer knapper werdenden Sand im Zusammenhang jener Zementherstellung zu nutzen. Dann wäre jener Kohlenstoff langfristig in Gebäuden gespeichert. Festen Kohlenstoff herzustellen ist durchaus nachdem heutigem Wissensstand sehr energieintensiv.

Dieser Hauptaugenmerk beim Schutz des Klimas müsse darauf liegen, den Kohlenstoffdioxid-Freisetzung zu senken, betont Jessica Strefler, die beim Potsdam-Institut z. Hd. Klimafolgenforschung dasjenige Carbon Management Team leitet. Davon dürfe Kohlenstoffdioxid-Speicherung nicht irritieren. Die Sorge vor Beschäftigung war einer jener zentralen Gründe, warum die ersten Versuche zu Kohlenstoffdioxid-Abscheidung und -Einlagerung in Deutschland abgelehnt wurden.

Nun spielte sogar eine Rolle, wer ebendiese Versuche angestoßen hatte: Ganz vor etwa zehn Jahren geplanten CCS-Projekte hatten Energiekonzerne initiiert, die damit ihre Kohlekraftwerke klimafreundlich zeugen und ihr Überleben sichern wollten, statt den Umstieg hinaus erneuerbare Energien zu forcieren. „Im Nationalstaat will dasjenige niemand nach sich ziehen“, fasste Robert Habeck im Jahr 2012 die Stimmung zusammen. In vergangener Zeit war jener Grünen-Volksvertreter Umweltminister in Schleswig-Holstein.

Es kann durch Löcher zu Freisetzungen von Kohlenstoffdioxid kommen, die zum zusammenführen dasjenige eigentliche Ziel torpedieren, weil dasjenige Kohlenstoffdioxid dann wieder in die Lufthülle eintritt. Zum anderen kann ein solcher Austritt zu einer hohen Kohlenstoffdioxid-Konzentration in jener Luft zur Folge haben, die sich ungesund auswirken würde. Im Regelfall würde sich dasjenige Kohlenstoffdioxid ungeachtet nachdem Einschätzung jener BGR schnell mit jener Umgebungsluft vermischen und hinaus ein ungefährliches Messung verdünnen. Forscher funktionieren zudem an neuen Wegen, solche Lücken zu schließen.

Die BGR schätzt sogar die Erdbebenrisiken qua winzig ein. Die Kohlenstoffdioxid-Verpressung sorge zwar z. Hd. Spannungsänderungen im Untergrund, in Folge dessen sei ungeachtet nur mit kaum spürbaren Mikrobeben zu rechnen.

Ebenfalls Risiken z. Hd. dasjenige Trinkwasser seien gut vermeidbar. Theoretisch könne dasjenige Kohlenstoffdioxid zwar Salzwasser aus tiefen Schichten in dasjenige Süßwasser herabsetzen, dieses Risiko könne ungeachtet obig eine gute Standorterkundung kontrolliert werden. Eine Lagerung hinaus Hoher Tümpel sei hinsichtlich dieser Risiken grundlegend vorteilhafter, meint Klaus Wallmann vom Helmholtz Zentrum z. Hd. Ozeanforschung Kiel.

Ein zentraler Grund z. Hd. dasjenige Umdenken: Die Klimakrise spitzt sich zu. „Wir nach sich ziehen die Zeit nicht mehr, wir nach sich ziehen zu nachhaltig gepennt und die Emissionen zuletzt nicht reduziert“, sagt Andreas Oschlies vom Geomar Helmholtz-Zentrum z. Hd. Ozeanforschung Kiel.

Ebenfalls Robert Habeck, heute Bundesminister z. Hd. Wirtschaft und Wetter, hat seine Stellung zu CCS an die Zustände im Jahr 2023 zugeschnitten: Man müsse mit den Möglichkeiten funktionieren, die man zur Verfügung habe. In Anbetracht jener zugespitzten Position sei Kohlenstoffdioxid im Land besser qua Kohlenstoffdioxid in jener Luft, so jener Grünen-Volksvertreter.

Hinauf Deutschlandfunk-Bewerbung schreibt dasjenige von Habeck geführte Bundeswirtschaftsministerium, dass CCS z. Hd. dasjenige Gelingen jener Klimaziele schlicht unumgänglich sei. Studien zeigten, dass man schon ab 2030 Kohlenstoffdioxid-Abscheidungen im Megatonnen-Sphäre brauche, wenn die Klimaziele erreicht werden sollen.

Wichtig in diesem Fall: Mit CCS sollen nicht die Emissionen von Kohlekraftwerken abgefangen werden, es geht stattdessen um Emissionen, die qua unvermeidbar gelten. Nun wird z. B. obig Abgase geredet, die in jener Landwirtschaft, in Zementfabriken oder im Zusammenhang jener Müllverbrennung angreifen.

CCS kann nur eine Komplement sein, darüber besteht in Politik und Wissenschaft große Einigkeit. Ebenfalls dasjenige Bundesministerium z. Hd. Wetter und Wirtschaft betont, dass die Vermeidung von Kohlenstoffdioxid-Emissionen und jener Umstieg hinaus erneuerbare Energieträger immer Vorrang nach sich ziehen sollen. Es werde durchaus schon in Kohlenstoffdioxid-Speicherung investiert, zahlreiche technisch machbare Methoden jener Kohlenstoffdioxid-Vermeidung ungeachtet nicht umgesetzt, sagte die Klimatologin Friederike Otto im Deutschlandfunk. „Solange dasjenige weiterhin so besteht, ist Kohlenstoffspeicherung bloß eine Unwahrheit.“

Solange bis 2030 muss Deutschland seinen jährlichen Kohlenstoffdioxid-Freisetzung ungefähr halbieren, etwa 300 Mio. Tonnen sollen pro Jahr weniger verstoßen werden. CCS-Technologie ist nur z. Hd. die qua unvermeidbar geltenden Emissionen eingeplant. Denn durch ebendiese wird eine völlig emissionsfreie Wirtschaft sogar in Zukunft nicht möglich sein. Unvermeidbare Kohlenstoffdioxid-Emissionen, die zum Sichtweise in jener Müllverbrennung entstehen, sollen dann gerade an jener Quelle öde, aufbereitet, komprimiert und zu einer Speicherstätte transportiert werden.

Die jährliche Menge jener unvermeidbaren Kohlenstoffdioxid-Emissionen in Deutschland wird hinaus circa 60 Mio. Tonnen geschätzt, dasjenige entspricht weniger qua einem Zehntel jener deutschen Gesamtemissionen. Solche Menge zu gelingen, ist ein anspruchsvolles Ziel. Ab 2050 plant Deutschland, insgesamt mehr Kohlenstoffdioxid zu fädeln qua freizusetzen. Um dasjenige zu schaffen, sollen Methoden z. Hd. negative Emissionen umgesetzt werden, mit denen Kohlenstoffdioxid jener Lufthülle entzogen wird.

Wenn man die CCS-Technologie im Zusammenhang Kraftwerken verwendet, die mit Biomasse – folglich Holz, Pflanzen oder Gräsern – betrieben werden, können in Folge dessen negative Emissionen erzeugt werden. Denn die Pflanzen nehmen beim Wertzuwachs Kohlenstoffdioxid aus jener Lufthülle hinaus, und dieses Kohlenstoffdioxid wird dann nachdem jener Verbrennung abgefangen. Damit würde jener Lufthülle Kohlenstoffdioxid entzogen. Dies Verfahren wird Bioenergy with carbon capture and storage, von kurzer Dauer BECCS, genannt.

Man kann ungeachtet sogar mit chemischen Filtern dasjenige Kohlenstoffdioxid ohne den Umweg Biomasse gerade aus jener Luft holen: Direct air capture and storage, von kurzer Dauer DACS. Ebenfalls hier würde man negative Emissionen erzielen. Dieser Weg zu solchen negativen Emissionen in relevanter Dimension ist ungeachtet noch weit.

Die Weiterentwicklung jener CCS-Technologie steht noch relativ am Zustandekommen – und die wenigen bestehenden Anlagen funktionieren noch in kleinem Skala. Sie sollen weiterentwickelt, wesentlich effizienter gemacht und z. Hd. zusammenführen großflächigen Kaution aufgebaut werden.

BECCS wird schon im industriellen Skala angewendet. Die größte System dazu steht in Decatur in den USA und filtert jährlich etwa eine Mio. Tonnen Kohlenstoffdioxid aus jener Luft. Deutschland bräuchte folglich 60 solcher Anlagen, um seine qua unvermeidbare geltenden Kohlenstoffdioxid-Emissionen zu kompensieren.

DACS-Anlagen sind noch energieintensiver qua dasjenige BECCS-Verfahren und sogar noch nicht so weit entwickelt. Bisherige Anlagen sind nicht wirtschaftlich und könnten im Zusammenhang den prognostizierten Rühmen z. Hd. die Kohlenstoffdioxid-Zertifikate sogar in Zukunft wohl nicht wirtschaftlich funktionieren.

Bisherige Anlagen filtern ohne Rest durch zwei teilbar einmal ein paar Tausend Tonnen aus jener Luft, die weltweit größte Pilotanlage in Island strebt an, 4.000 Tonnen Kohlendioxid aus jener Luft zu stillen. Damit im Zusammenhang jener energieintensiven Methode tatsächlich sogar Kohlenstoffdioxid eingespart wird, arbeitet die System mit Kraft aus Geothermie. In den USA ist z. Hd. 2024 die Vervollständigung einer System geplant, die pro Jahr etwa eine halbe Mio. Tonnen Kohlenstoffdioxid aus jener Luft filtern soll.

In Europa ist Norwegen Vorreiter im Zusammenhang jener CCS-Inanspruchnahme. Dort wird Kohlenstoffdioxid-Abscheidung und -Speicherung schon seitdem mehr qua 25 Jahren betrieben. Im Sleipner-Feld in jener Nordsee werden pro Jahr mehr qua eine Million Tonnen Kohlenstoffdioxid eingelagert. Zuletzt zogen Großbritannien, Dänemark und die Niederlande nachdem. Ganz planen ihre CCS-Endlager in jener Nordsee in erschöpften Gas- und Ölvorkommen. Solange bis zu acht Mio. Tonnen Kohlenstoffdioxid will Dänemark jährlich einlagern, dasjenige entspricht rund einem Viertel jener gesamten Emissionen des Landes.

Deutschland könnte in seinem Nordseeteil circa 30 Mio. Tonnen Kohlenstoffdioxid pro Jahr entsorgen – dasjenige entspricht ungefähr jener Hälfte jener geschätzten sogenannten unvermeidbaren Emissionen hierzulande. Doch die Speicherkapazität wird man so schnell nicht ausreizen können. Die Technologien zum Ein- und Abhalten des Kohlenstoffdioxid sind noch nicht effizient genug und sogar die Unterbau z. Hd. den Zuführung und die Einlagerung existiert noch nicht. Wie erstes bräuchte es in Deutschland eine Legalisierung jener Technologie.

Vor allem mehr Anstrengungen zur Vermeidung von Kohlenstoffdioxid-Emissionen. Je stärker und frühzeitiger Emissionen eingespart werden, umso weniger Kohlenstoffdioxid muss anschließend wieder aufwendig dem Schaltschema entzogen werden.

Aktuelle Prognosen in Betracht kommen durchaus davon aus, dass Deutschland negative Emissionen nötig haben wird, um seine Klimaziele zu gelingen. Solche können nicht nur obig CCS erreicht werden. Ebenfalls durch die Bewaldung von Grünflächen oder die Wiedervernässung von Mooren kann dem Schaltschema Kohlenstoffdioxid entzogen werden.

Solche Optionen sind sogar insoweit gesucht, weil sie nicht nur dem Wetter nützen, sondern sogar jener Biodiversität. Ihr Potenzial ist ungeachtet eingeschränkt. Sind die Flächen einmal aufgeforstet, kann kein weiteres Kohlenstoffdioxid gebunden werden. Und sogar hier Leben Risiken z. Hd. die dauerhafte Speicherung, z. B. durch Brände.

Zur gegenseitige Verbindung von Kohlenstoffdioxid gibt es weitere Ideen: Düngung des Ozeans, damit Mikroorganismen stärker wachsen und Kohlenstoffdioxid fädeln, Gesteinsmehl verwittern lassen, dasjenige in diesem Fall sogar Kohlenstoffdioxid bindet, organische Reste zu Pflanzenkohle verarbeiten. An all diesen Methoden wird geforscht. Dieser Kenntnisstand obig Risiken und Wege ist in diesem Fall ungeachtet oft noch rudimentär.

Quellen: Tomma Schröder, Manuel Waltz, Susanne Lettenbauer, Bundesregierung, Bundesanstalt z. Hd. Geowissenschaften und Rohstoffe, Umweltbundesamt, pto, ckr