Projekt-Cluster

Abtrennverfahren und Speicherung

Forschungsansatz: CO2 langfristig binden

 

In Deutschland wurde in Ketzin von 2004 bis 2013 im Pilotmaßstab CO2 gespeichert. Derzeit wird der Speicher mit dem Bohrverschluss wissenschaftlich überwacht.

 

Eine umfassende CO2-Speicherung ist in Deutschland derzeit nicht geplant. Vattenfall gab als letzter Energieversorger seine Pläne zum Bau einer Demonstrationsanlage in Jänschwalde 2011 auf, nachdem ein Gesetz, welches das Verfahren zu CCS-Projekten 2001 im Bundesrat gestoppt wurde. Mit dem CCS-Gesetz wurde 2012 die maximale CO2-Speichermenge auf vier Millionen Tonnen begrenzt.

 

Allerdings erkunden deutsche Forscher im Projekt COORAL, GEOTECHNOLOGIEN und in EU-Projekten weiterhin die technischen Bedingungen für den Transport und die Speicherung, um diese technische Option offen zu halten und die weltweiten Entwicklungen wissenschaftlich zu begleiten.

2012 entnahmen die Forscher Bohrkerne am Pilotstandort Ketzin, um den bisher vierjährigen Einfluss des gespeicherten Kohlendioxids auf das Gesteinsmaterial aus etwa 600 bis 650 Metern Tiefe zu untersuchen. Bild: BGR

Perspektiven

Es stehen geologische Speicher in nahezu leergeförderten Erdgasfeldern ebenso wie in größeren salinen Aquiferen im Mittelpunkt. Durch die unterschiedlichen Abtrennverfahren entstehen CO2-reiche Gase mit unterschiedlichen Verunreinigungen. Ein detailliertes Verständnis der Wechselwirkungen mit dem Untergrund der verschiedenen Gase ist dabei wesentlich für die langzeitsichere Verwahrung des CO2.

Bild: GFZ

Geschichte der CO2-Speicherung

Zur wissenschaftlichen Untersuchung der geologischen Speicherung des Treibhausgases CO2 wurden in Ketzin von Juni 2008 bis August 2013 insgesamt 67.271 Tonnen CO2 in salzwasserhaltigen Sandstein in einer Tiefe von 630 m bis 650 m eingebracht. Bild: GFZ

Der Einsatz von Kraftwerken mit CO2-Abscheidetechnik erfordert den Transport und die Speicherung von Kohlendioxid. Seit Anfang der 1970er-Jahre wurde in den USA ein CO2-Pipelinenetz mit einer Transportkapazität von circa 45 Millionen Tonnen pro Jahr aufgebaut, das heute eine Länge von rund 3.100 Kilometern besitzt. Es wird genutzt, um die Fördermengen von Erdöl zu steigern. CO2-Pipelines sind somit Stand der Technik. Weltweit sind derzeit über 4.000 Kilometer CO2-Pipelinenetz installiert.

Als mögliche CO2-Lagerstätten kommen in Deutschland hauptsächlich tiefe saline Aquifere in Frage. Eine wesentlich kleinere Speicherkapazität haben erschöpfte Erdgasfelder. Darüber hinaus stellt die Offshore-CO2-Speicherung eine weitere Möglichkeit dar. Potentialangaben zur Speicherkapazität sind derzeit mit großen Unsicherheiten behaftet. Geht man von der CO2-Emissionsmenge heutiger Kraftwerke in Deutschland aus, dürfte die statische Reichweite der Onshore-Speicher maximal zwei Kraftwerksgenerationen, rund 80 Jahre, betragen.

 

Das derzeit weltweit größte Speicherprojekt in Norwegen Sleipner mit einer Million Tonnen CO2 pro Jahr wird nach einem Beschluss im Jahr 2013 nicht weiter ausgebaut. Daneben läuft weltweit eine Vielzahl kleinerer Projekte, mit denen unterschiedlichste Probleme der CO2-Speicherung untersucht werden. Im Rahmen des EU-Forschungsprogramms CO2SINK lief von 2004 bis 2010 ein Speicherprojekt in Deutschland (Ketzin, 0,06 Millionen Tonnen CO2).

Forschungsvorhaben zu CCS

 

COORAL: CO2-Reinheit für die Abscheidung und Lagerung

Laufzeit: 01.04.2009 bis 30.09.2013

Projektstatus: Abgeschlossen

Projektleitung: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR)

 

Partner des Verbundvorhabens

  • Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)

  • DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH

  • Institut für Geowissenschaften der Martin-Luther Universität Halle-Wittenberg

  • Institut für Energietechnik (IET) der Technischen Universität Hamburg-Harburg

  • Institut für Thermische Verfahrenstechnik (ITVT) der Technischen Universität Hamburg-Harburg

 

Industriepartner

  • Alstom

  • EnBW

  • Eon

  • Vattenfall

  • Verbundnetz Gas AG


Projektwebsite zu COORAL

Weitere Informationen

COORAL

Homepage des Projektes

Vorgängerprojekte

CCS-Kommunikation
Multivariate Analysen der Einflussfaktoren auf die Akzeptanz von CCS
(2011-2012)

 

SpeicherkatasterInformationssystem Speichergesteine für den Standort Deutschland - eine Grundlage zur klimafreundlichen geo- und energetischen Nutzung des tieferen Untergrundes(2008-2011)

 

Greenhouse Gas R&D Programme
Wissenschaftliche Begleitung des Implementing Agreements „Greenhouse Gas R&D Programm“ der Internationalen Energieagentur (IEA)
(2010-2012)


IoC
Erhebung des Einflusses der CCS-Kommunikation auf die breite Öffentlichkeit sowie auf lokaler Ebene (Scrutinizing the impact of CCS communication on the general and local public)
(2009-2010)


CORTIS
Teilvorhaben im EU-Verbundprojekt CO2SINK
(2005-2010)


Speicherung
Analyse des Potentials und der Kosten der Speicherung von CO2 im Utsira Aquifer der Nordsee (Analysis of potentials and costs of storage of CO2 in the Utsira aquifer in the North Sea)
(2009-2010)


CORDRILL
Teilvorhaben im EU-Verbundprojekt CO2SINK
(2006-2008)


Akzeptanz
Sozioökonomische Begleitforschung zur gesellschaftlichen Akzeptanz von Carbon Capture and Storage (CCS) auf nationaler und internationaler Ebene
(2006-2007)


COORETEC-Konfiguration
Zukünftige Energieversorgung unter den Randbedingungen einer großtechnischen CO2-Sequestrierung
(2004-2005)

Bericht zu Ketzin

Bild: GFZ

CO2-Einspeisung abgeschlossen

Link zu CO2MAN

Bericht zu CO2RRECT

Bild: Siemens

Strom speichern und CO2 binden

Link zu Dream Reaction

Bild: Christina Geimer, BINE Informationsdienst

CO2: Vom Klimakiller zur Matratze