CCS: Geologische CO2-Speicherung – umstrittene Technologie gegen den Klimawandel

Ein Solarthermieblog wie das unsere soll unter anderem helfen, aktuelle Energie-Technologien kennenzulernen und zu bewerten, um schlussendlich agumentativ fit zu machen für eine Auseinandersetzung damit und mit Erneuerbaren. Deshalb steht heute die geologische Speicherung von Kohlendioxid (CO₂) auf dem Programm – eine umstrittene Technologie zur Minderung von CO₂-Emissionen.

Fakt ist: Wir Menschen bringen den natürlichen und ewige Zeiten ausgewogenen Kohlenstoffkreislauf der Erde, insbesondere mit unseren industriellen und Auto-Abgasen, gehörig durcheinander. Wir produzieren viel mehr des klimakillenden Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) als für unseren Planeten gut ist, der Überschuss reichert sich in Pflanzen, Ozeanen und Atmosphäre an und sorgt für einen Klimawandel: Die Erde fiebert (globale Erwärmung).

Im Bemühen, den Kohlenstoffkreislauf zu schließen, gibt es technologische Ansätze, den Kohlenstoff, der in Form fossiler Brennstoffe wie Erdöl, Erdgas  und Kohle aus den Tiefen der Erdkruste gewonnen wird, als CO₂ wieder dorthin zurückzuführen und nicht in die Atmosphäre zu pusten. Gut zu wissen: Das unterirdische Speichern von CO₂ ist keine Erfindung des menschlichen Geistes – man weiß seit längerem, dass die Natur dies von sich aus schon immer praktiziert, in Eigenregie wohlgemerkt! Weltweit zeigen natürliche Lagerstätten, dass CO₂ sich auf lange Zeit geologisch speichern lässt.

Durchaus berechtigt sind an dieser Stelle jedoch die Fragen, die man sich als mündiger Energieverbraucher stellt: Gibt es einen Unterschied zwischen natürlicher geologischer CO₂-Speicherung und der, die durch Menschenhand geschieht, und welche Konsequenzen hat ein solcher Eingriff in die Natur möglicherweise? Doch dazu gleich mehr. Zunächst einmal soll die Technologie CCS vorgestellt werden, die einerseits als Chance zur Minderung der Emissionen gehandelt wird, andererseits als eine Technologie, die diesbezüglich falsche Hoffnungen weckt.

CCS – Carbon Dioxid Capture and Storage, auf Deutsch: Abscheidung und Speicherung von CO2

CCS (auch: CO₂-Sequestrierung) ist eine Technologie, mit deren Hilfe an sogenannten CO₂-Punktquellen, also im Bergbau, in Kraftwerken und Industrieanlagen wie Stahlwerken, Zementfabriken oder Raffinerien CO₂ abgeschieden werden soll, bevor es aus den Schornsteinen in die Atmosphäre quillt. Stattdessen wolle man es beispielsweise per Gaspipeline zu einer geologischen Langzeitspeicherstätte transportieren, wo es mittels einer Bohrung in die Tiefe (an Land oder unter dem Meer) gebracht werde. CCS vereint demzufolge drei Komponenten:

1. Abscheidung (drei Verfahren mit unterschiedlichen Abscheideraten: Pre-Combustion/85 bis 95 Prozent, Post-Combustion/85 bis 95 Prozent, Oxyfuel-Combustio/etwa 98 Prozent)
2. Transport (mögliche Transportwege: Pipeline, Wasser, Straße, Schiene)
3. und Lagerung (einschließlich Vermessung, Überwachung und –prüfung): ozeanische und geologische Speicherung, zum Beispiel in:

• ausgeförderten Erdöl- und Ergaslagerstätten
• tiefen salzwasserführenden Grundwasserleitern (sogenannte Aquifere)
• der Tiefsee

Eine ganze Reihe von Staaten, darunter europäische ebenso wie die USA, Kanada, Australien und Japan forschen und arbeiten seit den 1900er-Jahren an CCS. Bekannte Projekte sind:

• Sleipnerkomplex in Norwegen: CO₂-Lagerungsmenge pro Jahr: etwa eine Million Tonnen seit 1996
• Weyburn/Midale Ölfeld in Kanada:  CO₂-Lagerungsmenge pro Jahr:  etwa 1,8 Millionen Tonnen seit 2000
•  In Salah in Algerien: CO₂-Lagerungsmenge pro Jahr: etwa eine Million Tonnen seit 2004

Kann CCS den Klimawandel aufhalten? Für und Wider CCS

Die Umweltschutzorganisation Greenpeace kritisiert die Technologie CCS, die demnach maßgeblich von der Kohleindustrie unterstützt werde, weil diese damit den Bau neuer Kohlekraftwerke rechtfertige. Hier ein Überblick der wichtigsten Kritikpunkte der Umweltschützer aus dem Greenpeace-Bericht „Falsche Hoffnung – Warum CO2-Abscheidung und Lagerung das Kima nicht retten werden“, teilweise ergänzt mit weiteren kritischen Stimmen:

CCS komme zu spät, um den Klimawandel aufzuhalten

Laut Greenpeace könne man frühestens im Jahr 2030 mit einer Verfügbarkeit von CCS auf Kraftwerksebene rechnen. Bei Wikipedia steht die Jahreszahl 2020. Der späten Marktreife von CCS stünde jedoch die dringende Notwendigkeit gegenüber, die globalen Treibhausgasemissionen bereits ab 2015 zu senken, um zumindest die schlimmsten Folgend es Klimawandels noch rechtzeitig abzuwenden, sagt Greenpeace.

CCS vergeude Energie

Greenpeace sagt, die CCS-Technologie verbrauche zwischen 10 und 40 Prozent der im Kraftwerk erzeugten Energie, bei Wikipedia liest man von einem Effizienzverlust der Kraftwerke von circa 10 Prozentpunkten. Damit würde ein großflächiger Einsatz von CCS wahrscheinlich die Effizienzgewinne der vergangenen fünf Jahrzehnte zunichtemachen, schreibt Greenpeace. Der Verbrauch von Ressourcen (zum Beispiel Frischwasser bei Kraftwerken mit Auffangtechnologie) würde demnach gleichzeitig um ein Drittel steigen.

Geologische Lagerung von Kohlenstoff sei ein Risiko

Den Umweltschützern von Greenpeace zufolge gäbe es keine Garantie für eine sichere und dauerhafte unterirdische Lagerung von CO₂. Auch schon kleine Lecks ließen die Bemühungen gegen den Klimawandel scheitern.

Andere Experten sehen das ähnlich, zum Beispiel Sven Bode, arrhenius Institut für Energie- und Klimapolitik Hamburg. Er schreibt in einem Artikel in Gaia (2009, Seite 300 ff.): Besondere Bedeutung in der breit geführten CCS-Debatte habe die Frage der Dauerhaftigkeit (permanence) der Lagerung eingenommen, da die Möglichkeit bestehe, dass das CO₂ nach der Abscheidung (wieder) in die Atmosphäre gelange. … Abgesehen von den technischen Herausforderungen, die es noch zu meistern gilt, stelle sich Bode zufolge die Frage nach den Kosten der Speicherung.

Und eine Studie der Stanford-Uni sieht die geologische Speicherung verbunden mit einer großen Wahrscheinlichkeit, schwache Erdbeben im Speichergebiet zu erzeugen, die dazu führen könnten, dass das gespeicherte CO₂ in die Atmosphäre austrete: Deshalb, so heißt es bei Wikipedia, werde „die im großen Maßstab umgesetzte Kohlenstoffdioxidspeicherung in der Studie als eine risikoreiche und wahrscheinlich erfolglose Strategie der Treibhausgasreduktion angesehen“. Und weiter schreibt die Enzyklopädie: Da für Abscheidung, Transport und Verpressung von CO₂ erhebliche Mengen an zusätzlichen CO₂-Emissionen entstünden, könnte bei Leckageraten von nur einem Prozent pro Jahr innerhalb von 100 Jahren der CO₂-Gehalt der Luft durch CCS sogar signifikant steigen!

CCS sei teuer

Greenpeace befürchtet, dass sich die Kosten für Kraftwerke verdoppeln und die Strompreise um 21 bis 91 Prozent ansteigen könnten. Damit wäre Strom aus einem CCS-Kraftwerk teurer als solcher aus Erneuerbaren Energiequellen.

Der Energieversorger EnBW veröffentlichte 2012 ein Positionspapier, in dem er die CCS-Technologie kritisiert: “Für diese Technologie gibt es in Deutschland bisher keine Akzeptanz. Im Moment gibt es kein einziges Projekt mehr, mit dem CCS im großtechnischen Maßstab auch nur untersucht werden könnte. Außerdem ist die CCS-Technologie mit erheblichen Kosten verbunden, die perspektivisch die Förderkosten der Erneuerbaren inklusive Photovoltaik deutlich übertrifft.”

Desweiteren berge CCS Haftungsrisiken und stelle eine Gefahr für die Gesundheit dar.

Fazit

Laut Greenpeace wecke die CCS-Technologie und das Bemühen darum eine falsche Hoffnung, damit nachhaltig CO2-Emmisionen zu mindern. Vielmehr stünden die Investitionen, die in CCS gesteckt würden, nachhaltigen Lösungen für den Klimawandel nicht mehr zur Verfügung.

Foto: Doreen Brumme