Carbon Capture and Storage, kurz CCS, birgt die Hoffnung, dass wir freigesetztes CO₂ nicht in die Atmosphäre abgeben, sondern unter der Erde speichern können. Eine Lösung für den Klimawandel?
Carbon Capture and Storage – zu Deutsch: CO₂-Abscheidung und -Speicherung – ist eine Technologie, die darauf abzielt, CO₂-Emissionen aus der Industrie und der Verbrennung fossiler Energieträger aufzufangen und dauerhaft unterirdisch zu speichern, damit sie nicht in die Atmosphäre gelangen, wo sie den Treibhauseffekt weiter verstärken.
Angesichts der steigenden Treibhausgasemissionen wird CCS als vielversprechende Methode angesehen, um den CO₂-Ausstoß zu reduzieren und den Klimawandel zu verlangsamen.
Wie funktioniert Carbon Capture and Storage?
(Foto: CC0 / Pixabay / SD-Pictures)
Carbon Capture and Storage läuft in drei Hauptschritten ab:
- Erfassung (Capture): Das CO₂ wird direkt an der Quelle, zum Beispiel in Kraftwerken oder Industriebetrieben, aufgefangen. Dies kann durch verschiedene Methoden geschehen, wie chemische oder physikalische Adsorption oder Membrantrennverfahren.
- Transport: Nach der Erfassung wird das CO₂ in verdichteter Form über Pipelines oder Schiffe zu geeigneten Speicherorten transportiert.
- Speicherung (Storage): Das CO₂ wird schließlich in geologischen Formationen tief unter der Erde eingelagert. Geeignete Speicherorte sind zum Beispiel erschöpfte Öl- und Gasfelder oder tiefe salzhaltige Aquiferen, also Grundwasserleiter.
Risiken bei Carbon Capture and Storage
Trotz der potenziellen Vorteile von CCS gibt es auch eine Reihe von Risiken und Herausforderungen:
- Sicherheitsrisiken: Die Langzeitspeicherung von CO₂ in geologischen Formationen birgt Unsicherheiten. Es besteht das Risiko, dass CO₂ entweichen könnte und in die Atmosphäre gelangt. Strenge Überwachungs- und Sicherheitsmaßnahmen sind daher unerlässlich.
- Kosten: Die Implementierung von CCS ist teuer, sowohl in Bezug auf die Infrastruktur als auch auf den Betrieb. Diese Kosten könnten den breiten Einsatz der Technologie einschränken.
- Öffentliche Akzeptanz: In der Bevölkerung gibt es oft Skepsis gegenüber neuen Technologien, insbesondere wenn es um die Speicherung von CO₂ in der Nähe bewohnter Gebiete geht.
- Energieverbrauch: Der Prozess der CO₂-Abscheidung und -Speicherung erfordert selbst Energie, was die Gesamteffizienz der Technologie verringert.
Was macht Deutschland in Sachen CCS?
(Foto: CC0 / Unsplash / Stephan Widua)
Deutschland hat sich ehrgeizige Klimaziele gesetzt und strebt an, bis 2045 klimaneutral zu sein. Carbon Caption and Storage wird dabei als eine mögliche Technologie betrachtet, um schwer vermeidbare CO₂-Emissionen zu reduzieren. Derzeit gibt es in Deutschland mehrere Forschungsprojekte und Pilotanlagen, die die Machbarkeit und Sicherheit von CCS untersuchen.
Durch die Carbon Management-Strategie (CMS) hat das Bundeskabinett 2024 den Weg für CCS (und übrigens auch CCU – Carbon Capture and Utilization) in Deutschland geebnet. CO₂ soll auch offshore gespeichert werden dürfen, ausgenommen sind dabei jedoch Meeresschutzgebiete. Mithilfe eines Kohlendioxid-Speicherungsgesetzes (KSpG) will die Bundesregierung einen rechtlichen Rahmen schaffen, unter anderem für den Bau der benötigen Pipelines.
Bereits 2008 hatte der Energiekonzern Vattenfall in Brandenburg am Standort „Schwarze Pumpe“ ein Pilotprojekt laufen, das er jedoch 2014 aufgab. Die „schwierigen Marktbedingungen“ haben die Unternehmensgewinne zu sehr eingeschränkt. Es war das weltweit erste Kohlekraftwerk, bei dem das anfallende Kohlendioxid abgeschieden wurde.
Außerdem sind oder waren einige deutsche Unternehmen an internationalen Projekten beteiligt:
- Wintershall/DEA, das dänische Ministerium für Klima, Energie und Versorgung und zwei dänische Unternehmen entwickeln gemeinsam das Offshore-CO₂-Speicherprojekt „Greensand“ in der Nordsee. Ziel des Projekts ist es, CO₂ in erschöpften Öl- und Gasfeldern zu speichern.
- RWE und das niederländische Unternehmen Royal Dutch Shell haben eine Absichtserklärung zur Zusammenarbeit im Bereich der Produktion grünen Wasserstoffs unterzeichnet. Außerdem sollen die Biomasse– und Gaskraftwerke von RWE durch CCS dekarbonisiert werden. Beide Unternehmen arbeiten bereits im Projekt „NortH2“ an der Entwicklung einer grünen Wasserstoffversorgungskette zusammen.
- Ein weiterer großer deutscher industrieller CO₂-Produzent, Heidelberg Materials (früher HeidelbergCement), baute die derzeit weltweit erste industrielle CCS-Anlage in einem Zementwerk. In Brevik, Norwegen produziert das Unternehmen den nach eigenen Angaben „weltweit ersten Carbon Captured Net-Zero-Zements“.
Die Rolle von CCS im Klimawandel
Die Reduktion von CO₂-Emissionen ist entscheidend, um die globale Erwärmung zu begrenzen und die damit einhergehenden Auswirkungen auf die Menschen, Tiere und Umwelt abzumildern. CCS kann dabei eine wichtige Rolle spielen, insbesondere in Sektoren, in denen die Reduktion von Emissionen schwierig und kostspielig ist, wie der Zement– oder Stahlproduktion.
Allerdings sollte CCS nicht als alleinige Lösung betrachtet werden, zumal der Sektor selbst noch in den Kinderschuhen steckt. Die Menge an CO₂, die von CCS-Anlagen weltweit abgeschieden wird, macht derzeit nur 0,12 Prozent der jährlichen globalen Emissionen aus.
Carbon Capture and Storage kann daher nur Teil eines umfassenderen Ansatzes sein, der auch erneuerbare Energien, Energieeffizienz und Änderungen unseres Verhaltens und Konsumierens einschließt. CCS kann helfen, die CO₂-Emissionen zu verringern, aber es löst nicht die grundlegenden Probleme des weltweit hohen Energie- und Ressourcenverbrauchs.
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