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Praktisch erfolgreich

erstellt von timo_meyer zuletzt verändert: 17.11.2016 13:36 — abgelaufen

Auch wenn Experten eine Speicherung von CO2 in geeigneten Lagerstätten als äußerst sicher einstufen, ist nichts überzeugender als ein Praxistest. Im brandenburgischen Ketzin wird das Treibhausgas bereits seit 2008 in den Boden verpresst – inzwischen wurde die 50.000-Tonnen-Marke deutlich überschritten.

Wie stark der Mensch seit Beginn der Industrialisierung in die natürlichen Kreisläufe seiner Umwelt eingreift, wird durch den Vergleich zweier Zahlen deutlich: Etwa 800 Milliarden Tonnen Kohlenstoff befinden sich insgesamt in der Erdatmosphäre; rund acht Milliarden Tonnen verursacht der Mensch in Form des Treibhausgases Kohlendioxid Jahr für Jahr – vorrangig durch Verkehr, Industrie und Energieversorgung.

Wie Forscher CO2-Sensoren für eine lückenlose Überwachung künftiger Lagerstätten entwickeln, lesen Sie hier.

Um eine deutliche Absenkung dieses Ausstoßes zu erreichen, soll in den kommenden Jahren und Jahrzehnten ein Umstieg auf regenerative, CO2-freie Energiequellen mit einer gleichzeitigen Verringerung des Energiebedarfs Hand in Hand gehen. Fossile Energieträger wie Kohle und energiehungrige Wirtschaftszweige wie die Stahlindustrie werden aber nicht von heute auf morgen von der Bildfläche verschwinden bzw. ihre Produktionsprozesse radikal umstellen können. Zudem werden Schwellenländer wie China, Indien oder Brasilien ihren Kohleneinsatz in den kommenden Jahren eher steigern, als ihn zu verringern.

Hieraus ergibt sich auch in optimistischen Prognosen eine Jahrzehnte andauernde Übergangszeit, in der Kohlendioxid ohne entsprechende Gegenmaßnahmen weiter ungehindert in die Atmosphäre zu entweichen droht. Naheliegend erscheint es da, das Treibhausgas direkt bei seiner Entstehung abzufangen und in geeigneten Lagerstätten dauerhaft zu speichern. Allein im vergleichsweise kleinen Deutschland wird die potenzielle Speicherkapazität solcher Reservoire auf mindestens 10 Milliarden Tonnen geschätzt.

Damit eine Lagerstätte als geeignet gilt, muss sie verschiedene Voraussetzungen erfüllen. So muss etwa sichergestellt werden, dass im Porenraum vorhandenes Satzwasser bei einer Verdrängung durch eingeleitetes CO2 nicht in Trinkwasserreservoire gelangt. Undurchlässige Deckschichten über dem potenziellen Lager müssen zudem einen Wiederaustritt des Treibhausgases an die Erdoberfläche verhindern.

Äußerst undurchlässig

Bedingungen, die in Ketzin/Havel, einer Kleinstadt 40 Kilometer westlich von Berlin, gegeben sind. Poröse Sandsteinschichten in 630 Meter Tiefe werden hier von rund 240 Meter dickem Tonstein überlagert – letzterer ist äußerst undurchlässig und gilt somit als perfekte Abdichtung für CO2-Reservoirs. Drei Bohrungen wurden 2007 am Standort der brandenburgischen Pilotanlage in den Boden getrieben: Eine Hauptbohrung dient zur Injektion, zwei zusätzliche Bohrungen, in die Druck- und Temperaturmesskabel in die Tiefe hinab gelassen wurden, werden ausschließlich zur Beobachtung des Feldversuchs genutzt.

Pilotanlage Ketzin

Die Pilotanlage in Ketzin während der Bohrungen im Sommer 2007 (Bild: GEOTECHNOLOGIEN).

Dies ermöglicht eine breite Palette von seismischen und geoelektrischen Überwachungsmethoden. In Forschungsvorhaben wie dem GEOTECHNOLOGIEN-Projekt CO2Man werden auch kleinste Veränderungen von physikalischen Parametern wie Schallgeschwindigkeit, Dichte und elektrische Leitfähigkeit nachgespürt. Diese Änderungen geben Ausschluss darüber, wie sich das eingeleitete CO2 im Porenraum der Gesteinsschichten verteilt.

Feststellen lassen sich diese Änderungen freilich nur, wenn vor Beginn der Verpressung ein genaues Abbild des unberührten Speichergesteins angefertigt wurde, mit dem aktuelle Messungen abgeglichen werden können. In Ketzin hat sich, nachdem entsprechende Voruntersuchungen 2008 abgeschlossen werden konnten, viel getan. Knapp 60.000 Tonnen CO2 wurden bis Mitte März durch die erste auf europäischem Festland errichtete Testanlage gepumpt – Komplikationen gab es dabei keine.

RD, iserundschmidt 03/2012


Weitere Information zur Pilotanlage in Ketzin finden Sie hier, Näheres zum Projekt „CO2Man“ auf den Seiten der GEOTECHNOLOGIEN.