By Die Debatte um den Klimawandel hat in den letzten Jahrzehnten an Intensität zugenommen. Angesichts der Dringlichkeit, die Emissionen von Treibhausgasen zu reduzieren, sind neue Technologien gefragt. Eine dieser Technologien ist die geologische Speicherung von Kohlendioxid (CO2), auch bekannt als Carbon Capture and Storage (CCS). Dieser Artikel beleuchtet die Grundlagen, das Potenzial und die zukünftigen Perspektiven von CCS.
Grundlagen der CCS-Technologie
CCS umfasst im Wesentlichen drei Schritte:
- Abscheidung: Hierbei wird CO2 aus industriellen Prozessen oder Kraftwerken abgetrennt. Die Techniken zur Abscheidung variieren, aber die am häufigsten verwendeten sind physikalische oder chemische Absorptionsverfahren.
- Transport: Nach der Abscheidung wird das CO2, oft in komprimierter Form, zu einem Speicherort transportiert. Dies kann durch Pipelines oder Schiffe geschehen.
- Speicherung: Hier wird das CO2 in tiefen geologischen Formationen eingelagert. Die Auswahl der Lagerstätte basiert auf verschiedenen Faktoren, darunter Tiefe, Permeabilität und die Anwesenheit von natürlichen Barrieren, die das Entweichen des CO2 verhindern.
Potenzial der CCS-Technologie
CCS bietet mehrere Vorteile:
- Verringerung der Emissionen: Einer der offensichtlichsten Vorteile von CCS ist die direkte Reduzierung von CO2-Emissionen, indem verhindert wird, dass sie in die Atmosphäre gelangen.
- Flexibilität: CCS kann an verschiedene industrielle Prozesse angepasst werden, von Kraftwerken bis hin zu Industrieanlagen, die große Mengen von CO2 produzieren.
- Brückentechnologie: Während erneuerbare Energien noch im Aufbau sind, kann CCS als Übergangslösung dienen, um die CO2-Emissionen zu senken.
Herausforderungen und Bedenken
- Kosten: Derzeit sind die Investitionen für die Implementierung und den Betrieb von CCS-Systemen hoch. Technologische Fortschritte und Skaleneffekte könnten jedoch in Zukunft zu Kostensenkungen führen.
- Speichersicherheit: Es bestehen Bedenken hinsichtlich potenzieller Lecks oder der langfristigen Integrität von Speicherstätten.
- Öffentliche Akzeptanz: Das Verständnis und die Akzeptanz von CCS in der Öffentlichkeit ist gemischt, oft aufgrund von Sicherheits- und Umweltbedenken.
Zukunftsperspektiven
Während es Herausforderungen gibt, wird die CCS-Technologie von vielen Experten als entscheidend für die Erreichung der Klimaziele betrachtet. Mit zunehmendem technologischem Fortschritt und politischem Willen könnte CCS eine Schlüsselrolle in der globalen Strategie zur Bekämpfung des Klimawandels spielen.
Die 5 spannendsten CCS – Projekte zur Zeit :
1.) Boundary Dam (Kanada)
Überblick: Das Boundary Dam Power Station-Projekt in Saskatchewan, Kanada, ist das weltweit erste kommerzielle Großkraftwerk mit CCS-Technologie.
Details: Das Projekt fängt jährlich etwa eine Million Tonnen CO2 ab, was dem Ausstoß von etwa 250.000 Fahrzeugen entspricht. Das abgeschiedene CO2 wird sowohl zur Enhanced Oil Recovery (EOR) verwendet als auch sicher in tiefliegenden geologischen Formationen gespeichert.
Wichtigkeit: Boundary Dam hat den Weg für kommerzielle CCS-Projekte in Kraftwerken geebnet und demonstriert das Potenzial der Technologie.
2.) Norwegisches Vollskalenprojekt
Überblick: Norwegen hat lange Zeit in CCS-Forschung und -Entwicklung investiert. Ihr neuestes Vollskalenprojekt zielt darauf ab, CO2 aus industriellen Quellen zu erfassen und unter dem Nordmeer zu speichern.
Details: Geplant ist, dass CO2 aus Zementproduktion und Müllverbrennung abgeschieden und dann durch Pipelines zu einem Offshore-Speicherort transportiert wird.
Wichtigkeit: Dieses Projekt könnte einen Blaupause für andere europäische Länder bieten, insbesondere für solche ohne eigene geeignete geologische Speicherstätten.
3.) Sleipner CO2-Projekt (Norwegen)
Überblick: Das Sleipner-Feld in der Nordsee ist eines der ältesten kommerziellen CO2-Speicherprojekte und wurde 1996 gestartet.
Details: Jährlich werden etwa 1 Million Tonnen CO2, die bei der Erdgasproduktion anfallen, im Utsira-Sandsteinformation etwa 800 Meter unter dem Meeresboden gespeichert.
Wichtigkeit: Als Pionierprojekt hat Sleipner wesentliche Daten und Erkenntnisse über langfristige CO2-Lagerung geliefert.
4.) Quest CCS (Kanada)
Überblick: Das Quest-Projekt in Alberta, Kanada, wurde 2015 von Shell in Betrieb genommen und fängt CO2 aus Ölsandverarbeitungsanlagen ab.
Details: Das Projekt hat das Ziel, bis zu einer Million Tonnen CO2 pro Jahr abzuscheiden und dieses in tiefen geologischen Formationen zu speichern.
Wichtigkeit: Quest zeigt, wie CCS in Verbindung mit nicht-konventioneller Ölproduktion eingesetzt werden kann, um Emissionen zu reduzieren.
5.) Tomakomai CCS Demonstration Projekt (Japan)
Überblick: Das Tomakomai-Projekt ist Japans erstes groß angelegtes CCS-Projekt und wurde 2016 gestartet.
Details: CO2 wird aus einer Wasserstoffproduktionsanlage und einer Gasturbinenanlage abgeschieden und in einer Onshore-Geologie gespeichert. Bisher wurden mehrere hunderttausend Tonnen CO2 gespeichert.
Wichtigkeit: Angesichts der begrenzten erneuerbaren Ressourcen Japans demonstriert dieses Projekt das Engagement des Landes, Emissionen durch Technologie zu reduzieren.
Fazit
Die geologische Speicherung von CO2 ist ein vielversprechendes Instrument im Arsenal von Strategien zur Bekämpfung des Klimawandels. Während die Technologie noch in ihrer Entwicklungsphase ist und es sowohl technische als auch gesellschaftliche Herausforderungen gibt, bietet sie dennoch erhebliches Potenzial, um die Welt auf einen nachhaltigeren Pfad zu führen.
