Klimaschutz: Unter der Erde ist das Kohlendioxid gut aufgehoben

Die Kohlendioxid-Emissionen steigen und steigen. Die auf der UN-Klimakonferenz in Paris vereinbarten Ziele sind so kaum zu schaffen. Fachleute fordern daher den Einsatz von Techniken, die Kohlendioxid in Kraftwerken abscheiden oder sogar aus der Luft filtern.

Ein Bericht von Daniel Hautmann veröffentlicht am 17. April 2018, 9:00 Uhr

Braunkohle-Kohlekraftwerk Niederaußem in Nordrhein-Westfalen: CCS ist nur in extrem kleinem Maßstab im Einsatz. (Bild: Jörg Kutzera/CC-BY 3.0)

Im Prinzip lässt sich unser Klimaproblem ganz einfach lösen: Wir saugen das Kohlendioxid aus der Luft, speichern es und sorgen dafür, dass in Zukunft keines mehr in die Atmosphäre entweicht. So ließe sich der Kohlendioxid-Gehalt von derzeit über 400 parts per million (ppm) auf ein umweltverträgliches Niveau senken. Als vertretbar gelten 350 ppm.

Was da so futuristisch klingt, ist in Wirklichkeit längst im Einsatz - wenn auch in extrem kleinem Maßstab. Doch gibt es weltweit Kraftwerke, bei denen das entstehende Kohlendioxid abgeschieden und unterirdisch gespeichert wird. Genauso gibt es Anlagen, die das Gas aus der Luft filtern.

Die älteste Anlage, bei der Kohlendioxid im industriellen Maßstab abgeschieden, anschließend verflüssigt und im Untergrund verpresst wird (Carbon Capture and Storage, CCS), steht vor Norwegens Küste. Seit 1996 fördert der Öl- und Gaskonzern Statoil im Sleipner-Feld Gas und pumpt jährlich rund eine Million Tonnen Kohlendioxid in den Untergrund zurück. Aktuell plant der Konzern zudem, abgeschiedenes Kohlendioxid aus landbasierten Industrieprozessen ebenfalls in ausgedienten Offshore-Lagerstätten zu speichern.

Die weltweit größte CCS-Anlage steht in Kanada. Im Kohlekraftwerk Boundary Dam, das insgesamt fast 1.000 Megawatt Nennleistung hat, ist einer der Kraftwerksblöcke seit 2014 mit einer Kohlendioxid-Abscheideeinheit ausgerüstet. Pro Jahr entfernt die Anlage rund eine Million Tonnen Kohlendioxid aus dem Abgas. Der Großteil wird per Pipeline in das Erdölfeld zurückgepumpt, um den Förderdruck zu erhöhen.

Einen innovativen Weg, Kohlendioxid im Untergrund zu "entsorgen", gehen die Isländer. Dort gibt es zwar keine großen Kohlekraftwerke - man heizt umweltfreundlich per Geothermie -, dennoch kommen auch mit dem heißen Wasser Schadgase wie Kohlendioxid an die Oberfläche. Deshalb testen die Isländer gemeinsam mit einem internationalen Forscherkonsortium einen chemischen Prozess, indem Kohlendioxid aus der Luft gefiltert und im Untergrund mineralisiert wird, also versteinert. Das hätte den Vorteil, dass das Klimaschadgas fest gebunden wird und nicht mehr entweichen kann. Bislang seien die Versuche vielversprechend, sagt Juerg Matter, Professor für Geoengineering an der University Southampton, der das Projekt betreut.

Die Deutschen sind skeptisch

Auf deutschem Boden spielt das Thema CCS indes kaum eine Rolle - zumindest nicht mehr. Im vergangenen Jahr wurde der Brandenburger Teststandort Ketzin geschlossen. Das Projekt, circa 40 Kilometer westlich von Berlin, lieferte jedoch wichtige Daten, für die sich Forscher aus aller Welt interessierten. Seit dem Start 2004 wurden 67.000 Tonnen Kohlendioxid in eine Tiefe von bis zu 650 Metern gepumpt. Der Untergrund besteht aus porösem Sandstein, der das Kohlendioxid wie ein Schwamm aufsaugt. Darüber liegen mächtige, undurchlässige Tonschichten. Zahlreiche Bohrungen dienten dem Monitoring - Wissenschaftler analysierten, wie sich das Gas im Untergrund verhält. Bislang zeigen sich die Forscher zufrieden: Das Gas bleibt, wo es sein soll. Doch nicht alle trauen der Technik. Viele Bürger vergleichen sie mit der Atomkraft oder dem Fracking.

Dabei sei das Potenzial für Untertagespeicher in Deutschland gigantisch, sagen Fachleute: rund zwölf Milliarden Tonnen. "Das entspricht den heutigen Kraftwerksemissionen von etwa 42 Jahren", sagt der Energietechniker Peter Markewitz vom Forschungszentrum Jülich. Und doch wendet man sich hierzulande von dem Thema ab. "Da die meisten Kohlekraftwerke in Deutschland bereits ein hohes Alter aufweisen und in absehbarerer Zeit stillgelegt werden, ist die Notwendigkeit nicht gegeben", erklärt Markewitz.

Doch nicht nur Kraftwerke emittieren Kohlendioxid.