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StartseiteForschung aktuellDas 'verbuddelte' Kohlendioxid30.09.2013

Das 'verbuddelte' Kohlendioxid

In Brandenburg wurde Treibhausgas fünf Jahre lang in tiefen Sandsteinschichten überwacht

Schon länger gibt es die Idee, klimaschädliches CO2 aus den Schloten von Kohlekraftwerken herauszufischen und in tiefen Gesteinsschichten einzulagern. Zu dieser, "CCS" genannten, Methode hat in Brandenburg ein fünf Jahre dauerndes Forschungsprojekt stattgefunden. Jetzt ist der Test beendet.

Von Volker Mrasek

Das Prinzip der CO2-Injektion in schematischer Darstellung.  (GFZ Potsdam)
Das Prinzip der CO2-Injektion in schematischer Darstellung. (GFZ Potsdam)

Der Ort Ketzin in Brandenburg, etwa 20 Kilometer westlich von Potsdam.

"Wir sind jetzt hier auf dem Speichergelände. Alles, was hier an der Oberfläche ist, ist nur dazu da, dass die Forscher praktisch im Untergrund das Geschehen beobachten können."

Ketzin ist der Standort in Deutschland, in dem das Treibhausgas Kohlendioxid testweise im Untergrund gespeichert wurde. Fünf Jahre lang karrten Tanklaster CO2 heran, fünf Jahre lang schickte man das Gas 630 Meter in die Tiefe. Die wissenschaftliche Leitung hatte das Deutsche Geoforschungszentrum GFZ in Potsdam. Über den Injektionsbetrieb vor Ort wachte der Geo-Ingenieur Fabian Möller.

Jetzt ziehen die Wissenschaftler Bilanz. Axel Liebscher, der Leiter des Zentrums für Geologische Speicherung im GFZ:

"Was wir aus Ketzin sagen können, ist, dass bei einem gut untersuchten Speicherstandort mit einer guten Überwachung eine CO2-Speicherung nach unseren Erfahrungen sicher und verlässlich durchgeführt werden kann."

Das Kohlendioxid wurde gasförmig in die Tiefe gepumpt. Es landete in einer Sandsteinschicht mit Millimeter kleinen Porenräumen. Bei dem Projekt ging es darum zu sehen, ob das CO2 auch in dem Gestein verbleibt und nicht etwa wieder aufsteigt.

"Über dem Speichergestein liegt ein dichtes Gestein. Und dieses Gestein dichtet den CO2-Speicher nach oben hin ab und verhindert, dass das CO2 nach oben aufsteigen kann. Das ist ein Tonstein. Nach unseren Daten haben wir keine Hinweise, dass CO2 aus dem Speicher seitlich oder aber nach oben entwichen ist. Es zeigt sich, dass solche Tonsteine für die CO2-Speicherung sehr geeignete Deckgesteine sind."

In Ketzin wurde das Speichergestein gründlich erkundet - unter anderem mit Geo-Mikrofonen. Die Forscher ließen sie mithilfe von Winden in die Tiefe ab. Außerdem überwachten sie das injizierte CO2 in der Unter-Tage-Deponie permanent.

"Wir haben hauptsächlich geophysikalische Methoden angewandt. Seismische Methoden, das heißt, man benutzt Schallwellen, um den Untergrund zu durchleuchten und dabei herauszufinden, wo das CO2 ist. Und genauso haben wir auch geoelektrische Methoden angewandt. Diese Methode besteht darin, dass man elektrische Ströme in den Untergrund einspeist und dann an bestimmten Stellen misst und so eine Verteilung des Widerstandes im Untergrund abbilden kann und damit auch die Verteilung des CO2."

Diese Verfahren haben sich laut Axel Liebscher gut bewährt:

"Das hat sich in Ketzin gezeigt: Die Kombination von seismischen und geoelektrischen Messungen ist sehr gut geeignet, um das CO2 zu detektieren. Wir können die Ausbreitung des CO2 im Untergrund sichtbar machen."

Auf der anderen Seite muss man aber auch sehen: In den fünf Jahren des Projektes wurden gerade mal 67.000 Tonnen Kohlendioxid eingelagert. Ein einziges Kohlekraftwerk bläst allein schon Millionen Tonnen CO2 in die Luft, also ein Vielfaches dieser Menge.

"Der nächste Schritt wäre eine Größenordnung, anderthalb Größenordnungen größer als Ketzin, also vielleicht einige hunderttausend Tonnen von CO2. Vor allem in England gibt es Bestrebungen, solche Demo-Standorte einzurichten."

Wo die Technologie in Zukunft eingesetzt wird, und ab wann sie fossile Kraftwerke und Industrieanlagen mit ihren CO2-Emissionen tatsächlich klimafreundlicher machen kann - das ist heute aber noch völlig offen. Auch die Kostenfrage muss noch geklärt werden – und ob das Ganze überhaupt wirtschaftlich ist.

Wenn CCS kommt, dann auf jeden Fall Jahre später als geplant. Noch einmal GFZ-Geologe Axel Liebscher:

"Der Zeitplan für Europa war eigentlich so, dass wir etwa zwölf Demo-Projekte bis 2020 entwickelt haben wollten. Im Moment gibt es Planungen für ein bis zwei Demo-Projekte. Also, wir hängen hier mit etwa acht bis zehn Demo-Projekten hinterher."

In Ketzin ist die Arbeit der Geowissenschaftler übrigens noch nicht beendet. Sie wollen überwachen, ob das injizierte CO2 auch weiterhin sicher in seinem Tiefenspeicher verbleibt.

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