CO₂-Speicherung: eine Klimatechnologie auf der Überholspur

CO₂-Speicherung: eine Klimatechnologie auf der Überholspur

Um ihren CO₂-Ausstoss auf null zu senken, werden viele Wirtschaftszweige auf die unterirdische Lagerung von abgeschiedenem Kohlendioxid angewiesen sein. Noch steckt die Technologie in den Kinderschuhen, doch schon bald könnte sie im grossindustriellen Massstab zum Einsatz kommen.

image
von Alex Reichmuth am 14.9.2021, 07:00 Uhr
Was tun, um den Treibhausgas-Ausstoss auf null zu reduzieren? Neue Technologien sind gefragt. Foto: Keystone
Was tun, um den Treibhausgas-Ausstoss auf null zu reduzieren? Neue Technologien sind gefragt. Foto: Keystone
In Norwegen läuft mit «Northern Lights» das vielversprechendste CCS-Projekt Europas. CCS bedeutet «Carbon Capture and Storage», zu deutsch «Kohlendioxidabscheidung und -speicherung». Es geht darum, CO₂ in der Abluft von Industrieprozessen abzufangen und anschliessend in unterirdischen Kavernen dauerhaft zu speichern. So soll der Ausstoss an Kohlendioxid auf null gebracht werden.
Für «Northern Lights» ist vorgesehen, dass ab 2024 jährlich 1,5 Millionen Tonnen Kohlendioxid in ausgeschöpfte Erdgas- und Erdöllager gepumpt werden, die rund 3000 Meter unter dem Meeresboden liegen. Es handelt sich um ein Projekt des Zementunternehmens Norcem, einer Tochter des deutschen Baustoffkonzerns HeidelbergCement. Beteiligt sind auch das Energieunternehmen Fortum Oslo Varme sowie ein Konsortium der Petroleum-Industrie unter Führung von Equinor.

Bei Zement entsteht zwangsläufig CO₂

Vor allem aber ist der norwegische Staat involviert. Er unterstützt «Northern Lights» mit umgerechnet 1,7 Milliarden Franken, bei Investitionen von total 2,5 Milliarden Franken.
Auf der CCS-Technologie ruhen beim Ziel der Dekarbonisierung der Gesellschaft grosse Hoffnungen. Denn zahlreiche Industriezweige werden grosse Mühe bekunden, ihren Ausstoss an Klimagasen auf null zu reduzieren, weil ihre Prozesse zwangsläufig mit CO₂-Emissionen verbunden sind. So geht es bei der Herstellung von Zement darum, Kalkstein in einem Brennvorgang namens Kalzinierung in Klinker umzuwandeln, den wichtigsten Bestandteil von Zement. Bei diesem Vorgang entsteht automatisch viel Kohlendioxid. Darum wird klimaneutraler Zement nur mit CCS möglich sein.

Der Weltklimarat bezeichnet CCS als machbar, sinnvoll und notwendig.


Auch die Produktion von Stahl ist mit einem grossen Ausstoss an CO₂ verbunden, ebenso die Herstellung vieler Chemikalien. Die Flugbranche wird Probleme haben, ihren Betrieb ohne fossile Brennstoffe aufrechtzuerhalten, und ist ebenfalls auf CCS angewiesen. Weiter können die Kehrichtverbrennung, die Landwirtschaft und wohl auch die Stromproduktion nur dann klimaneutral werden, wenn sie CO₂ abscheiden und unterirdisch speichern können.

Befürchtungen wegen austretendem Gas

Der Weltklimarat (IPCC) und die Internationale Energie-Agentur erachten die unterirdische Speicherung von CO₂ als unerlässlich, um Klimaneutralität zu erreichen. Der IPCC bezeichnet CCS als machbar, sinnvoll und notwendig. Ökolobbyisten und Klimaaktivisten stehen der Technologie hingegen kritisch gegenüber. Sie befürchten, dass die Möglichkeit von CCS dazu verleiten könnte, bei der eigentlichen CO₂-Reduktion weniger konsequent vorzugehen.
Zudem gibt es Befürchtungen, dass CO₂-Endlager nicht dicht sein könnten und es zu einem lebensgefährlichen Austritt des Gases kommen könnte. Die Umweltschutzorganisation Greenpeace spricht in diesem Zusammenhang über CCS von einer «Mogelpackung» und einer «Zeitbombe». Belege, dass solche Ängste berechtigt sein könnten, gibt es bis jetzt aber nicht.
Doch die internationalen Anstrengungen, CCS im grossindustriellen Masse zu betreiben, sind nicht aufzuhalten. «Northern Lights» soll vielen europäischen Staaten ermöglichen, Klimagas zu lagern. Norwegen will die Kapazität des Projekts darum sukzessive auf jährlich 5 Millionen Tonnen CO₂ hinauffahren. Zudem bereiten auch andere Nordsee-Anrainerstaaten wie Belgien, Grosssbritannien oder die Niederlande die Verpressung von Kohlendioxid unter dem Meeresboden vor.

Interesse der Abfallverbrenner

Ein konkretes Interesse an der Lagerung von CO₂ in der Nordsee hat die schweizerische Zementindustrie. Sie will bis 2050 klimaneutral arbeiten und setzt voll auf CCS. (Lesen Sie hier den Beitrag zu klimaneutralem Zement). Weiter ist der Verband der Abfallverwerter interessiert. Die Schweizer Kehrichtverbrennungsanlagen verursachen rund fünf Prozent des nationalen CO₂-Ausstosses – eine Menge, die sich ohne CCS kaum eliminieren lässt.

ETH-Forscher diskutieren den Bau eines Schweizer Pipeline-Netzes für abgeschiedenes CO₂ mit einer Länge von 1300 Kilometer.


Der Plan der Schweizer Abfallverwerter sieht vor, dass abgeschiedenes CO₂ in Pipelines an einen Mittelmeerhafen fliesst und von dort in flüssiger Form per Schiff nach Skandinavien transportiert wird. «Wir sind in intensivem Kontakt mit den Norwegern», sagte Verbandschef Robin Quartier zum «Beobachter».
Bei der KVA Linth im Kanton Glarus zum Beispiel zieht man eine CO₂-Abscheidung in Betracht, die spätestens 2028 in Betrieb gehen könnte. Damit würde die Anlage zu einem Pionierbetrieb. Das zurückgehaltene CO₂ würde direkt an die Nordsee gebracht. «Wir planen vorerst mit einem Bahntransport nach Rotterdam», sagte Walter Furgler, Geschäftsführer der KVA Linth, gegenüber dem «Tages-Anzeiger». Von dort würde das CO₂ über eine Pipeline zu den Lagerstätten geleitet. ETH-Forscher diskutieren auch den Bau eines Schweizer Pipeline-Netzes für abgeschiedenes CO₂ mit einer Länge von 1300 Kilometer.

Der Bund setzt auf CCS

CCS spielt auch eine wichtige Rolle in der Klimastrategie, die der Bundesrat im Januar verabschiedet hat. Ziel dieser Strategie ist, die Klimabelastung der Schweiz bis 2050 auf null zu reduzieren. Ganz vermeiden lasse sich der CO₂-Ausstoss aber nicht, hält der Bund fest. In den Bereichen Verkehr, Gebäude und Industrie sei nur eine Verminderung um knapp 90 Prozent möglich. Das lasse sich aber ausgleichen - unter anderem mit Kohlendioxidabscheidung- und speicherung.
Zwar wird auch hierzulande da und dort die Nase gerümpft über die CCS-Technologie. «Mit dem Klimamüll ins Meer, das erinnert mich an die Zeit, als man Atommüll im Meer versenkte und behauptete, die Entsorgung sei sicher», sagte die grünliberale Nationalrätin Isabelle Chevalley. Den Vormarsch von CCS werden solche Stimmen kaum bremsen.
Selbst Deutschland bereitet sich auf die unterirdische Lagerung von Kohlendixoid vor – wenn auch vorläufig nur im Ausland. Eigentlich ist in Deutschland jegliche Untersuchung und Nutzung unterirdischer CO₂-Lager gesetzlich verboten – seit 2012, als sich Anwohner und Umweltschützer vehement gegen entsprechende Projekte in Schleswig-Holstein und Sachsen-Anhalt gewehrt hatten. Man wolle nicht das «CO₂-Klo» der Republik werden, hiess es damals.

CCS-Verbot in Deutschland soll fallen

Doch jetzt bereitet die deutsche Regierung gesetzliche Änderungen vor, damit zumindest die CO₂-Speicherung ausserhalb des Landes möglich wird. Um Kohlendioxid nach Norwegen zu transportieren, ist der Bau von CO₂-Pipelines in Deutschland notwendig.

In Deutschland ist in ausgeförderten Gasfeldern und porösen Gesteinsschichten genug Raum vorhanden, um den gesamten deutschen Kohlendixoxid-Ausstoss von zwölf Jahren unter den Boden zu bekommen.


Es gibt im nördlichen Nachbarland Stimmen, die darauf drängen, das CCS-Verbot auch auf eigenem Boden zu tilgen. Untersuchungen haben gezeigt, dass in Deutschland in ausgeförderten Gasfeldern und porösen Gesteinsschichten Platz für mindestens 10 Milliarden Tonnen CO₂ vorhanden ist – genug Raum, um den gesamten deutschen Kohlendixoxid-Ausstoss von zwölf Jahren unter den Boden zu bekommen. «Es ist nun an der Zeit, Denkverbote aufzulösen», schrieb Marie-Louise Dött, umweltpolitische Sprecherin der CDU/CSU-Bundestagsfraktion in der «Welt». «Klimaschutzmassnahmen politisch zu verhindern, nur weil sie nicht in das eigene Weltbild passen, können wir uns nicht mehr leisten.»

26 Anlagen in Betrieb

Gemäss dem Bericht «Global Status of CCS 2020», der vom Global CCS Institute, einer spezialisierten internationalen Denkfabrik herausgegeben wird, beträgt die aktuelle Speicherkapazität aller CCS-Anlagen der Welt rund 40 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr. Das ist etwas weniger als der Kohlendioxid-Ausstoss der Schweiz. Der Bericht zählt total 65 kommerzielle Anlagen, wovon 26 in Betrieb und der Rest im Bau oder in Planung sind. Das sind 17 Anlagen mehr als 2019 – wobei 12 der neuen Anlagen in den USA liegen. Seit 2017 sei ein starker Anstieg bei den realisierten und geplanten CCS-Anlagen zu verzeichnen, steht im Bericht (siehe hier).
Bis 2050 könnte die jährliche CO₂-Verpressung gemäss dem Global CCS Institute auf 5600 Millionen Tonnen gesteigert werden, was 140 Mal mehr als heute wäre. Lagerplatz gibt es jedenfalls genug. «Die globale geologische Speicherkapazität für CO₂ ist mehrfach grösser als das, was erforderlich ist, damit CCS eine zentrale Rolle spielen kann auf dem Weg zu Netto-Null-Emissionen», hält der Bericht fest. Vor allem in salzwasserführenden Gesteinsformen ist ausreichend Volumen vorhanden. Die Rede ist von mehreren Billionen Tonnen CO₂.

Die Kosten sind entscheidend

Nebst der technischen Machbarkeit spielen die Kosten eine entscheidende Rolle, ob sich CCS durchsetzt. Heute kommen der Transport und die Lagerung einer Tonne CO₂ auf über 300 Euro zu stehen. Beim norwegischen Projekt «Northern Lights» wird für 2030 aber ein Kostenniveau von 30 bis 55 Euro angestrebt. Im europäischen Emissionshandel beträgt der Preis für den Ausstoss und damit auch die Vermeidung einer Tonne CO₂ mittlerweile mehr als 50 Euro. CCS könnte also bis Ende des Jahrzehnts zu einer rentablen Technologie werden.

Mehr von diesem Autor

image

Organspende: Kommen Lebende unter das Messer?

Alex ReichmuthHeute, 05:00comments

Ähnliche Themen