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MIT Technology Review Feature

Weltgrößter CO2-Filter startet in Island: Wie die „Staubsauger“ funktionieren und was sie bringen

Von MIT Technology Review Online
Seite 3 / 3
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Der Evaluierungsbericht der Bundesregierung kommt zwar zu dem Ergebnis, dass die Kosten für DAC meist „deutlich über denen einer CO2-Abscheidung an Industrieanlagen“ lägen. Allerdings variierten die Kostenangaben „sehr stark je nach Verfahren und Randbedingungen“, räumt der Bericht zugleich ein. Ein wesentliches Argument, DAC trotzdem voranzutreiben, ist jedoch, dass die Abtrennung von CO2 direkt an den Quellen langfristig nicht für den Klimaschutz reichen wird. Denn dies führt lediglich zur Vermeidung von Emissionen, nicht aber zu deren Rückholung.

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Hinzu kommt: „Die Abtrennung von CO2 aus fossilen Kraftwerken hat ein Ablaufdatum“, sagt Wissenschaftler Block vom Wuppertal Institut – nämlich dann, wenn es eines Tages, was ja das große Ziel ist, keine fossilen Kraftwerke mehr gibt. Dann blieben lediglich CO2-Quellen wie Biogas, die Müllverbrennung oder die Zementproduktion übrig.

Das zweite Argument für DAC ist struktureller Art: Weil man für die Abscheidung viel Energie benötigt, muss diese erneuerbar sein. Solche Energie gibt es oft vor allem abseits der Industriezentren. Also kann es sinnvoller sein, die Abscheideanlagen bei den Energiequellen statt bei den CO2-Quellen zu bauen.

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Bleibt die Frage, wie und wo das abgeschiedene CO2 deponiert werden soll – sofern der Kohlenstoff nicht genutzt wird, zum Beispiel zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen in der Industrie (CCU). Aktuell ist die geologische Speicherung von CO2 in Deutschland sowohl an Land als auch im Meer noch nicht zugelassen. Allerdings nimmt die Bereitschaft, auch in Deutschland CO2 zu lagern, offenbar zu. Die Bundesregierung arbeitet an einer „Carbon Management-Strategie“, in der CCS und CCU untersucht und am Ende wohl zugelassen werden sollen. Ein Grund für die neue Stoßrichtung der Bundesregierung könnte auch in der Erkenntnis liegen, dass sie ihre großen Wasserstoffpläne nur mit dem sogenannten blauen Wasserstoff überhaupt erreichen kann; dieser wird aus Erdgas erzeugt, wobei das entstehende CO2 dann auf irgendeine Art entsorgt oder verwendet werden muss.

Die Potenziale der heimischen Lagerstätten wurden bereits abgeschätzt. In Deutschland kommen nach Angaben der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) derzeit im Wesentlichen tiefe, Salzwasser führende Gesteinsschichten, sogenannte salinare Aquifere, in Betracht – in Zukunft zudem erschöpfte Erdgaslagerstätten.

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Die BGR schätzt die Speicherkapazitäten im Inland auf 6,3 bis 12,8 Milliarden Tonnen CO2, davon entfallen 1,9 bis 4,5 Milliarden Tonnen auf die deutsche Nordsee. Bei den aktuellen Emissionen Deutschlands in Höhe von 650 Millionen Tonnen pro Jahr würde das geschätzte heimische Speicherpotenzial für den gesamten CO2-Ausstoß zwischen 10 und 20 Jahre reichen.

Allerdings, schränkt die BGR ein, habe sie „keine Annahmen darüber getroffen, wie viele der bewerteten Speicherstrukturen letztendlich nutzbar sein werden“. Die Abschätzungen erfolgten „ohne Einbeziehung geotechnischer oder sozioökonomischer Kriterien“. Die zitierten Speicherkapazitäten seien somit nur „als theoretisches Speicherpotenzial zu verstehen“.

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Aber die Analysen gehen bereits weiter: Im Rahmen des Verbundprojekts Geostor werde derzeit die CO2-Speicherkapazität in der Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) der deutschen Nordsee neu bewertet. Die Endergebnisse dieses Projekts sollen im Jahr 2024 vorliegen.

Relativ gut abschätzen lässt sich die CO2-Speicherkapazität von Erdgaslagerstätten. Allein die 40 größten Erdgasfelder in Niedersachsen und Sachsen-Anhalt bringen es auf Raum für etwa 2,75 Milliarden Tonnen. Aus den betrachteten Erdgasfeldern wird allerdings derzeit größtenteils noch Gas gefördert.

Konflikte der CO2-Endlagerung mit anderen Nutzungsoptionen des Untergrunds sieht die BGR unterdessen nur bedingt. Zum Beispiel seien bei der tiefen Geothermie „Konkurrenzsituationen denkbar“, weil sich die aussichtsreichen Gebiete teilweise überschneiden. Speicher für Erdgas und zukünftig Wasserstoff stünden hingegen nicht in Nutzungskonkurrenz, weil es dabei vor allem um Kavernen in Salzstöcken gehe, die für die dauerhafte Speicherung von CO2 zu klein seien. Hindernisse könnten allerdings Naturschutzgebiete, eine dichte Bebauung oder Meereswindparks sein. Jedoch sieht das Umweltbundesamt durchaus auch Risiken durch eine geologische CO2-Lagerung – etwa für das Grundwasser und für den Boden, vor allem bei Leckagen. Das freigesetzte CO2 könne dann auch Schadstoffe im Untergrund freisetzen.

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Allerdings stellen sich bei der Lagerung von CO2 im Untergrund durchaus auch noch andere – positive – Effekte ein: Je nach Standort kommt es in den Tiefenlagern zur Mineralisierung des CO2. In Wasser gelöstes CO2 kann sich in Anwesenheit von Silikatgestein zu Karbonat umwandeln. Climeworks setzt in Island darauf. Das eingefangene CO2 wird in die Poren von Gesteinsformationen zwischen 800 und 2500 Metern unter der Erde injiziert, wo es in weniger als zwei Jahren an das basaltische Vulkangestein bindet und somit dauerhaft gespeichert wird. Die natürliche Mineralisierung sei „ein Prozess, der seit Millionen von Jahren in der Natur abläuft“. Allerdings ist auch daran ein Haken: Die Mineralisierung erfolge, so Climeworks, in einem sehr langsamen Zeitrahmen, der nicht mit den vom Menschen verursachten Emissionsraten mithalten kann.

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Kommentare (5)

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Triburius

Was ist eigentlich mit der Welt los? Sind die Menschen die das Projekt ins leben gerufen haben komplett dement? Es gibt nicht einen Sinnvollen Grund dafür so eine Anlage zu erschaffen, tausende von Arbeitsstunden, Energieaufwand, Rohstoffe und Umweltbelastung nur zur Herstellung eines Völlig redundanten Systems, welches die Natur sogar noch viel besser kann: PFLANZEN, denn diese können etwas das sich Photosynthese nennt. Hierbei wird in den Chloroplasten der Pflanze aus Wasser und Kohlenstoffdioxid mit Sonnenlicht einfach Glukose und Sauerstoff gebildet.
WILD, ich weiß.

Einfach ein paar Bäume hinstellen…..

Outsider

@tiberius
Empörung ersetzt kein Wissen.
Ein Hektar Buchenwald bindet laut Landwirtschaft.de 12 Tonnen CO2 pro Jahr.
Also 12 Tonne gebundenes CO2 auf 10000 m² Fläche
Die kleine Anlage soll bis zu 80 Tonnen binden können und verbraucht selber nur grob 30 m² Fläche.
Wir reden hier von einer Technologie die in den Kinderschuhen steckt und die jetzt schon, so es den Flächenverbrauch betrifft, sehr sehr viel effektiver ist als Bäume.

Jeh nach Situation, Energiequelle und lokaler CO2 Konzentration (z.B. wäre die Aufbereitung von Fabrikabgasen eine denkbare Einsatzmöglichkeit) ist das also eine unglaublich nützliche Technologie.

Patrick Katz

Dir ist schon in den Sinn gekommen, dass der Vorteil von Pflanzen oder Wäldern nicht der von Speichern ist, sondern der von Photosynthese?

Im Übrigen müsstest Du jetzt erklären, wie Du auf 12 Tonnen CO² auf 10.000 m² Buchenwald kommst, wenn eine 100-Jährige Buche schon den Kohlenstoff von etwa 3,5 Tonnen CO² speichert. Vielleicht meinst Du ja einen abgeholzten Wald, dann wäre die Zahl immer noch sehr niedrig, da Du die Wurzeln vergisst, aber gut – geschenkt!

Du meinst vielmehr, dass ein Hektar Wald PRO JAHR mindestens den Kohlenstoffanteil von rund 15 Tonnen CO² „speichert“, aber darüber hinaus eben auch noch Sauerstoff und Lebensraum erzeugt. Dass bei dieser Zahl nur der reine Kohlenstoffanteil im Holz gemeint ist und der Wald eine weit größere Kapazität hat, lassen wir einmal beiseite.

Die CO²-Abscheidung ist so energieintensiv, dass wir – um für Deutschland Emissionsneutralität zu erreichen – rund 800 Terrawattstunden Energie bräuchten, also mehr als der gesamte Industriesektor in Deutschland verbraucht. Die CO²-Abscheidung als Lösung ist bestenfalls Augenwischerei.

Würden wir statt auf Wärmepumpen auf Wasserstoff-Brennzellen-Heizungen setzen und die Stromversorgung auf diese Weise dezentralisieren, würden wir nicht nur nur den Energieverbrauch in Deutschland um mehr als ein Viertel senken, sondern gleichzeitig noch die Kosten für Haushalt und Industrie massiv senken, während die CO²-Abscheidung nur die Energiekosten weiter in die Höhe treiben wird.

Petrosilius

Das ist sooo krank! Wieviel böses CO2 wird wohl bei der Herstellung dieser Anlagen freigesetzt? Und warum weiß fast keiner mehr, dass unsere Pflanzen, von ganz groß bis ganz klein, ohne CO2 sterben – und wir als Folge davon dann auch, weil wir dann verhungern? Ist das der perfide Plan?

Lazy

Komm schon, das ist doch so ein ausgelutschter Unfug aus der Klimawandelleugnungsecke. Da sagen Wissenschaftler: Wenn wir die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre noch weiter erhöhen, dann wird es sehr problematisch. Und dann kommt ein fossilindustriegezahlter Akteur und sagt: Aber ohne CO₂ können Pflanzen nicht leben. Vollkommener Unfug. Das ist so, wie wenn jemand sagt: Uns steht das Wasser zum Hals, und wenn noch mehr Wasser reinkommt, ertrinken wir, also sollten wir vielleicht den Hahn nicht ganz so weit aufmachen. Und dann sagt man: Ja, aber ganz ohne Wasser verdursten wir ja …

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