CO2-Speicherung

Die Abscheidung von CO2 bei der Braunkohleverstromung wirft das Problem der CO2 Speicherung auf. Dafür werden verschiedene Möglichkeiten erforscht. Die wichtigsten sind die unterirdische CO2-Speicherung z.B. in ausgeräumten Erdgaslagerstätten oder geeigneten Gesteinsschichten, die Speicherung am Meeresgrund oder die Speicherung in Biomasse. In Brandenburg werden derzeit zwei Möglichkeiten untersucht.

Unterirdische Speicherung von Kohlendioxid

In Brandenburg wurde und wird mit den Projekten CO2SINK (2004–2010) und CO2MAN (2010-2013) die langfristige Speicherung von Kohlendioxid in unterirdischen Gesteinsschichten getestet. Unter Federführung des GeoforschungsZentrums Potsdam (GFZ) wird in Zusammenarbeit mit 18 Partnern aus neun Ländern erstmals europaweit untersucht, wie CO2 in tief gelegene – mit Salzwasser gefüllte – poröse Gesteinsschichten injiziert und gespeichert werden kann.  

Die Wissenschaftler vom Potsdamer Telegrafenberg erhoffen sich ein tieferes wissenschaftliches und technisches Verständnis der Prozesse, die während und nach der Injektion des Gases im geologischen Speicher ablaufen. Erst mit Abschluss des Projekts wird sich zeigen, wie sich die Option „CO2 zurück in die Erde“ auf einer fundierten Datenbasis beurteilen lässt.


Pilotspeicher in Ketzin in der Havelland-Region

Bohrturm Ketzin, Quelle: GFZ

Ende Februar 2007 begannen die Bohrarbeiten für den unterirdischen Testspeicher nahe der Stadt Ketzin, westlich von Berlin, im Juni 2008 wurde das erste CO2 in den Untergrund injiziert. Neben der ersten Bohrung (800 m) zum Einbringen des Kohlendioxids dienen zwei weitere Bohrungen der Überwachung. Hier wird ortsnah die Ausbreitung des Gases im Untergrund untersucht. Die Beobachtungsbohrungen sind ebenfalls bis 800 Meter tief und mit modernster Sensorik bestückt. Die Potsdamer Wissenschaftler untersuchen, welche Prozesse im Untergrund ausgelöst werden und was mittel- und langfristig mit dem gespeicherten Gas geschieht.

Bis April 2010 wurden in Ketzin etwa 34.000 Tonnen CO2 gespeichert, bis zu  60.000 Tonnen sind geplant.

Weitere Informationen zum Pilotspeicher und zum Prinzip der Speicherung im Untergrund bietet diese Broschüre.

Link zur Internetseite des CO2MAN-Projektes, dass die Arbeiten in Ketzin wissenschaftlich begleitet.


Der Standort Ketzin hat große Vorteile

CO2SINK Übersichtsschema Ketzin, Quelle: GFZ

Die Geologie des Gebietes ist bekannt und repräsentativ für große Teile Europas. Die ausgewählte Gesteinsformation in Ketzin ist ein natürliches Labor, in dem das Verhalten von COim Untergrund unter realistischen Bedingungen getestet werden kann. Das in Frage kommende Speichergestein liegt hier in etwa 650 m Tiefe und wird durch eine 240 m mächtige, undurchlässige Deckschicht überlagert. Darüber gibt es noch weitere abdichtende Gesteinsschichten. Die Bohrungen finden an einer Stelle statt, an der sich nach aktuellem Kenntnisstand kein Erdgas im Untergrund befindet. 


Weiteres zum Pilotspeicher

Sandsteinprobe, Quelle: GFZ

Bei der Bohrung werden Bohrkerne gezogen, aus denen man weitere detaillierte Informationen über die Qualität des Speicherhorizontes und der Abdeckschichten gewinnt. Während der zweijährigen Dauer des Experiments findet eine kontinuierliche Überwachung des Areals von der Oberfläche bis in die Tiefe statt. Es werden Mess-Sonden in die Bohrlöcher eingefahren, um die Eigenschaften der Gesteine in den unterschiedlichen Tiefenlagen mit dreidimensionaler seismologischer Erkundung (ähnlich der Ultraschalldiagnostik) zu quantifizieren. Dabei kommen geo-elektrische und thermische Verfahren zum Einsatz, und es werden die Reaktionen des CO2 mit dem Nebengestein untersucht.

Die jährliche Speichermenge entspricht der Menge Kohlendioxid, welche die Potsdamer Bevölkerung pro Jahr ausatmet . Diese – verglichen mit dem Gesamtausstoß in Deutschland – marginalen Mengen werden jedoch ausreichen, wichtige Erkenntnisse über die Injektionstechnologie, über die Sicherheit des Speichers sowie über mögliche Langzeitrisiken und -kosten zu gewinnen. Generell muss sicher sein, dass das Gas nicht wieder aus der Lagerstätte entweichen kann. Für den Testbetrieb wird CO2 mit einem Reinheitsgrad von 99,9 Prozent eingesetzt.

Die ETI wird finanziert aus Mitteln des Ministeriums für Wirtschaft und Energie des Landes Brandenburg und der Industrie- und Handelskammer (IHK) Potsdam.