Kohlenstoffspeicherung im Meeresboden
Carbon Capture and Storage (CCS) wurde entwickelt, um das an großen Quellen, wie zum Beispiel an Kohle- oder Erdgaskraftwerken, frei werdende Kohlendioxid abzufangen, bevor es in die Atmosphäre gelangt. Anschließend wird das CO2 tief im Untergrund in Gesteinsformationen oder in ausgediente Erdgas- oder Erdölfelder gepresst. Das CO2 reagiert mit dem Gestein und wird dadurch chemisch neutralisiert. Grundsätzlich ist die CCS-Technologie durch die wissenschaftliche Arbeit der letzten Jahre ausreichend erforscht und einsetzbar. Um das 1,5 Grad-Ziel zu erreichen, müssten allerdings schon im Jahr 2030 CCS-Anlagen mit einer Jahreskapazität von einigen Milliarden Tonnen CO2 zur Verfügung stehen. Dafür würden künftig eine ganze Reihe neuer Anlagen benötigt. Da die Speicherung von Kohlendioxid im Boden umstritten ist, erscheint ein Einsatz in vielen Staaten nur dann denkbar, wenn Chancen und Risiken durch weitere Forschung für jeden Standort genau analysiert werden und die gesellschaftliche Akzeptanz der Technologie erhöht werden kann. Eine sorgfältige Prüfung des Untergrunds und die Auswahl geeigneter Speicherstätten dauert mindestens zehn Jahre; weitere fünf Jahre werden benötigt, um eine spezifische Anlage zu bewerten und die notwendigen Genehmigungen zu bekommen. Ein verantwortliches Handeln der Staaten wäre es daher, schon heute auf dem eigenen Hoheitsgebiet das Potenzial für eine künftige Speicherung von CO2 zu ermitteln. Zudem sollten international Konzepte für praktikable Anreiz-, Kontroll- und Governance-Systeme für die Speicherung von Kohlendioxid entwickelt werden.
GEOSTOR - Submarine Kohlendioxid-Speicherung in geologischen Formationen der Deutschen Nordsee
Kohlendioxid-Emissionen von Industrieanlagen können drastisch reduziert werden, in dem das CO2 an der Quelle aufgefangen und im geologischen Untergrund gespeichert wird. Der überwiegende Teil der europäischen Speicherkapazität befindet sich in Sandsteinformationen im tieferen Untergrund der Nordsee. Obwohl die potentiellen Speicherformationen in der deutschen Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) bisher nur zum Teil exploriert wurden, zeigen die verfügbaren Daten, dass im tiefen Untergrund der deutschen Nordsee genügend Kapazität vorhanden ist, um die anthropogenen Rest-Emissionen durch die Speicherung in Sandsteinformationen signifikant zu reduzieren. Vor diesem Hintergrund, zielt der Forschungsverbund GEOSTOR der Forschungsmission CDRmare darauf ab, untersuchungswürdige Speicherformationen zu identifizieren und eine Roadmap für die Umsetzung der CO2-Speicherung im Bereich der deutschen Nordsee zu entwickeln.
ECO2 - Folgen von CO2-Speicherung im Meeresboden
Im mehrjährigen Forschungsprojekt ECO2 (2011-2015) beschäftigten sich Wissenschaftler:innen am GEOMAR mit den Risiken und möglichen Folgen von CO2-Speicherung im Meeresboden. Der norwegische Konzern Statoil (jetzt Equinor) speichert seit 1996 CO2 oberhalb des Sleipner-Gasfelds in der norwegischen Nordsee. Kohlendioxid, welches bei der Erdgasförderung anfällt, wird dort in die sogenannte Utsira-Sandsteinformation gepresst. Anhand dieses praktischen Beispiels konnten die Forschenden sehr gut die Sicherheit von submarinen Speichern überprüfen. Großflächige Untersuchungen dort und an alten Bohrlöchern in der Nordsee ergaben, dass pro einer Million Tonnen Gas, die in den Untergrund gepresst wird, nur etwa zehn Tonnen wieder aus dem Meeresboden entweichen, so ist der Nutzen von CO2-Speicherung unter dem Meer ist deutlich größer als der Schaden. In einem Folgeprojekt, STEMM-CCS, das vom britischen National Oceanography Centre initiiert wurde, ging es unter anderem darum, neue Instrumente und Techniken für die Umweltüberwachung sowie für die Überwachung, Quantifizierung und Bewertung von CO2-Emissionen zu entwickeln.
News zur Kohlenstoffaufnahme im Ozean
CCS-Was ist das? Der Infopodcast des Forschungsverbundes GEOSTOR aus CDRmare. In diesem Podcast beschäftigt sich Kristin Hamann im Gespräch mit verschiedenen Experten mit Offshore-CCS und setzt sich mit den Themen und Fragen auseinander, die für die Umsetzung eines CO2-Speichervorhabens unter der deutschen Nordsee eine Rolle spielen. Podcast auf Spotify
CDRmare Science Stories:
Ein Forschungsduo trotzt dem Druck Auf Island wird seit Jahren mit Kohlendioxid angereichertes Wasser in die obere Ozeankruste injiziert – und das erfolgreich. Das Kohlendioxid mineralisiert innerhalb kurzer Zeit und wird für Jahrmillionen fest gebunden. Da die Ozeankruste jedoch nur an wenigen Orten der Welt über den Meeresspiegel hinausragt, untersucht das Tiefsee-Konsortium der Forschungsmission CDRmare derzeit die Option, Kohlendioxid in geeigneter Basaltkruste in mittlerer bis großer Wassertiefe zu verpressen. Zwei der wichtigsten Forschungsprojekte liegen dabei in den Händen von Materialchemikerin Isabel Lange und Strömungsmodelliererin Isabel Kremin – ein Wissenschaftsduo, das sich sehr ehrgeizige Ziele gesetzt hat und kaum unter Druck setzen lässt.
CDRmare FACT SHEET
Kohlendioxid-Speicherung im tiefen Untergrund der deutschen Nordsee Aktualisierte Version 02/2024
