Energie

Treibhausgase sollen für Millionen Jahre in die Erde

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Wolfgang W. Merkel

Foto: os/h/mg/tm/rw / dpa

Forscher testen in Brandenburg, ob sich Kohlendioxid für Millionen von Jahren sicher in Salzwasserschichten einschließen lässt. Drüber und drunter sollen Schichten aus Lehm als Dichtung dienen. Jetzt soll zunächst bewiesen werden, dass das Kohlendioxid wirklich nicht entfleucht.

Aus der Erde kommt Kohlenstoff in Form von Erdöl, Erdgas und Kohle, und in die Erde soll er in Form von Kohlendioxid (CO 2 ) zurückkehren. So die Vorstellung von Forschern, die nach Wegen suchen, das Klimagas unschädlich zu machen.

Für die Techniken, CO 2 aus Kraftwerksgasen abzuscheiden, zu verflüssigen und im Untergrund zu deponieren, hat sich das Kürzel CCS eingebürgert - "carbon capture and storage" (Kohlenstoff-Abtrennung und -Lagerung). Mittlerweile gilt CCS als ernsthafte Option für den Klimaschutz. "Es ist neben regenerativen Energien und Effizienzsteigerung das dritte Bein bei Maßnahmen gegen den Klimawandel", sagt Professor Günter Borm, Direktor des Departments Geo-Engineering am Potsdamer Geoforschungszentrum (GFZ). Borm leitet das EU-Projekt "CO 2 SINK", bei dem nahe dem brandenburgischen Ketzin erforscht wird, ob sich das Gas wirklich sicher im Untergrund lagern lässt.

In Ketzin sollen ab Herbst 2007 zwei Jahre lang täglich bis zu 100 Tonnen verflüssigtes CO 2 in Sandstein- und Tonsteinschichten gepresst werden. Diese enthalten 20 bis 30 Volumenprozent Poren mit konzentrierter natürlicher Salzlauge, die durch das CO 2 verdrängt würde. Oben und unten abgedichtet durch undurchlässigen Lehm, können diese Schichten das CO 2 einschließen. Vermutlich für Jahrmillionen - was das Projekt belegen soll. Einiges spricht dafür: "Schließlich sind in solchen geologischen Lagerstätten auch zum Beispiel das Erdgas und Erdöl seit zig Mi8llionen Jahren sicher eingeschlossen", erläutert Günter Borm.

Dennoch ist der Nachweis der Sicherheit erforderlich. Was passieren könnte: CO 2 gast aus, das Treibhausgas wäre nicht klimasicher endgelagert. Gefährlich wäre ein "Blow-out", der binnen kurzer Zeit große Mengen Gas freisetzt. Da CO 2 schwerer ist als Luft, kann es in Mulden fließen, dort die Atemluft verdrängen und Menschen ersticken. Geschehen ist Vergleichbares in Kamerun, wo der Niossee 1986 plötzlich Milliarden Kubikmeter an CO 2 von sich gab, die Tausende Menschen töteten.

In Ketzin ist das ausgeschlossen. Dort halten die geologischen Gegebenheiten den Deckel auf dem CO 2 -Lager. Einzige Schwachstelle könnte die Injektionsbohrung sein, das "Loch", durch das das flüssige Gas in den Untergrund fließt. "Es gibt aber bewährte technische Methoden, um das zu verhindern", versichert der GFZ-Geoingenieur.

Als Hauptrisiko einer großtechnischen CO 2 -Einspeicherung nennt der Forscher ein mögliches Grundwasserproblem. Wenn, wie angedacht, Kraftwerksbetreiber in norddeutschen Salzwasserhorizonten über Dekaden hinweg Millionen Tonnen CO 2 pumpten, bestehe die große Gefahr, dass verdrängtes Salzwasser in Trinkwasserspeicher eindringe und dieses ungenießbar mache.

Mittlerweile ist die Injektionsbohrung in Ketzin fertiggestellt, zwei Beobachtungsbohrungen werden jetzt niedergebracht. Ab Oktober soll Kohlendioxid eingepresst werden. Im Verlauf von mindestens zwei, vermutlich sieben Jahren beobachten dann die Forscher von "CO 2 SINK" die Lagerstätte. Mit seismischen, geoelektrischen und chemischen Methoden wird untersucht, ob das Lager dicht bleibt, wie das Gas sich im Salzwasserleiter ausbreitet und ob es chemische Reaktionen gibt.

Ähnliche Projekte in Kanada, Algerien, Australien, Japan und China gibt es für andere geologische Formationen, von denen man annimmt, dass CO 2 nicht entfleuchen kann. Bereits heute nutzen Ölfirmen CO 2 dazu, das letzte Öl und Gas aus sich erschöpfenden Lagerstätten herauszupressen.

Mit dieser Option lasse sich möglicherweise eine Win-win-Situation schaffen, vermutet Borm: CO 2 aus Kraftwerken wird über den Handel für Klimazertifikate verkauft, in Lagerstätten entsorgt und hilft dabei noch Ölkonzernen bei der Ausbeutung ihrer Lagerstätten. Bislang allerdings ist kein Zertifikatehandel für die CO 2 -Speicherung zugelassen, denn noch ist nicht bewiesen, dass das Treibhausgas auf Dauer im Untergrund sicher verwahrt bleibt.

Derzeit ist das ungeliebte Treibhausgas ein teures Handelsgut, das (in kleinen Mengen) wichtige Funktionen erfüllt, etwa als Schutzgas für Lagerobst oder als Grundstoff der chemischen Industrie. Gewonnen wird CO 2 heute bei der Wasserstoffgewinnung aus Raffineriegasen und mit der Destillation verflüssigter Luft. Lebensmittelreines CO 2 kostet mindestens 50 Euro pro Tonne, technisches CO 2 mit Verunreinigungen 20 Euro. So besteht die paradoxe Situation, dass für die Forschung zur Entsorgung des ungeliebten Gases eben dieses teuer eingekauft werden muss. Millionen Euro sind in CO 2 SINK dafür veranschlagt.