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Klimagas marsch!

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 22.06.2009 09:06

Im brandenburgischen Ketzin, keine Autostunde von Berlin entfernt, hat die Einpressung von CO2 in ein unterirdisches Salzwasservorkommen begonnen. An dem Großversuch unter Leitung des Helmholtzzentrums Potsdam nehmen 18 Partner aus Wissenschaft und Industrie teil. Er soll die unterirdische Speicherung des Treibhausgases Kohlendioxid näher untersuchen.

Injektionsbeginn KetzinAuf den Feldern ringsum steht Ende Juni noch das Getreide auf dem Halm, denn für die Bauern im Havelland ist die Erntezeit noch nicht gekommen. Doch auf dem Gelände eines alten Erdgasspeichers inmitten der Getreidefelder nahe Ketzin wird es jetzt Ernst. Zwischen einem Umspannwerk des örtlichen Energieversorgers auf der einen und einer Biogasanlage auf der anderen Seite ragen zwei weiße Gastanks in die Höhe, jeder von ihnen mit 50 Tonnen Kohlendioxid gefüllt. Von ihnen läuft eine Rohrleitung, begleitet von Kabelsträngen zum Abschluss eines Bohrloches, der ein paar Meter entfernt zu sehen ist.

Vor dessen Rohren, Ventilen und Armaturen hat sich an diesem Juninachmittag eine Gruppe von Männern im Anzug versammelt und dreht mit vereinten Kräften am roten Rad eines Absperrventils. „Nur drei Mal drehen, das ist das Sicherheitsventil“, hatte Professor Frank Schilling vom Helmholtzzentrum Potsdam seinen vier Mitstreitern eingeschärft. Alle fünf drehen jetzt drei Mal am Rad und geben damit das Startsignal für ein europaweit einmaliges Experiment. Ein vernehmliches Zischen signalisiert, dass von nun an Gas über die Rohrleitungen zum Bohrloch fließt und dort in die Erde gepresst wird. Das europäische Kohlendioxidspeicher-Experiment CO2Sink hat begonnen.

Aufriss KetzinVon nun an werden täglich 100 Tonnen Kohlendioxid, der gesamte Inhalt der beiden Gastanks, in das Gestein gepresst. 60.000 Tonnen sollen es am Ende der geschätzt zwei Jahre dauernden Injektionsphase sein. Mit dem Experiment wird untersucht, wie gut man das Klimagas Kohlendioxid in tief gelegenen Erdschichten deponieren kann. Die CO2-Speicherung ist einer der Eckpfeiler einer Energieversorgung, die weiterhin fossile Brennstoffe wie Kohle, Gas oder Erdöl verwendet, aber die daraus erwachsenden CO2-Emissionen nicht mehr in die Atmosphäre abgeben will. Stattdessen sollen sie direkt am Kraftwerk abgeschieden und in der Erde gelagert werden. „Es ist ohne Zweifel eine Brückentechnologie“, so Projektkoordinator Schilling, „bis wir eine andere Möglichkeit der Energieerzeugung ohne fossile Quellen haben.“

Rund um die Erde wird an diesen Möglichkeiten geforscht, in Frage kommen verschiedene Speicher, etwa erschöpfte Erdöl- oder Erdgaslagerstätten, alte Kohlebergwerke oder auch frische Flöze. Ganz großes Potential haben allerdings die so genannten salinen Aquifere, das sind wasserführende Gesteinsschichten tief in der Erde, deren Wasser so salzhaltig ist, dass es nicht als Trinkwasser taugt. Die Internationale Energieagentur in Paris gibt an, in ihnen könnten von 400 bis 10.000 Gigatonnen Kohlendioxid deponiert werden. Zum Vergleich: Der gesamte jährliche CO2-Ausstoß, ob menschengemacht oder natürlich, liegt zurzeit bei rund 30 Gigatonnen.

Bohrturm des geplanten CO2-Speichers in KetzinWas bei einer solchen Speicherung in einem Aquifer passiert, das wollen die Forscher des EU-Projektes in Ketzin erkunden – wenn auch mit 60.000 Tonnen CO2  in ganz kleinem Maßstab. Allein das nächstgelegene Großkraftwerk Jänschwalde stößt jährlich 23,7 Millionen Tonnen Kohlendioxid aus. „Das ist so etwas wie ein großes Laborexperiment“, meint daher Frank Schilling. Sein „Labor“ befindet sich unterhalb von Ketzin in etwa 800 Metern Tiefe. Es ist eine so genannte Helmstruktur, bei der über dem Speichergestein aus porösem Sandstein eine dichte Deckschicht wirklich wie ein Helm vom Scheitelpunkt nach allen Seiten hin absenkt. Das Wasser steigt in Richtung des höchsten Punktes und kann dann aber nicht weiter aufsteigen, weil über dem Sandstein mehrere sehr dicke und dichte Tonschichten liegen, die das ganze vollkommen abdichten. Über diesen dicken Deckschichten kommt eine weitere poröse Sandsteinschicht, in der sich der alte Erdgasspeicher befand. Sie wird abgedichtet durch eine weitere gasdichte Deckschicht und darüber erst kommt die vergleichsweise dünne Erdschicht, die die Bauern ringsum für ihre Getreidefelder nutzen. „Wir haben also eine Multibarrieren-Situation“, versichert Professor Reinhard Hüttl, Chef des Potsdamer Helmholtzzentrums mit Blick auf Skeptiker.

Unterirdische Speicherung von CO2Denn das Projekt hat in der Bevölkerung nicht nur Befürworter. Hier hat man zu DDR-Zeiten mit dem alten Erdgasspeicher schlechte Erfahrungen gemacht. Weil aus ihm Gas entwich, musste 1966 das 800 Jahre alte Dorf Knoblauch geräumt werden. „Allerdings war damals nicht die Deckschicht undicht“, berichtet Dr. Ralf Borschinsky vom Gasunternehmen VNG, dem Betreiber des Ketziner Speichers und Inhaber der Bergrechte am Standort, „vielmehr war der Beton der Bohrlöcher undicht geworden.“ Nachdem man diese Probleme in den Griff bekommen habe, sei der Speicher dicht gewesen. Dass er heute nicht mehr betrieben wird, hat wirtschaftliche Gründe.

Das CO2-Experiment 400 Meter unterhalb des Speichers soll jetzt in kleinem Maßstab prüfen, wie sich das Kohlendioxid in dem Salzwasserreservoir verhält. Von der Injektionsbohrung wölbt sich der Helm noch eine kurze Strecke nach oben. Dorthin wird das Gas bevorzugt diffundieren, und dort sitzen zwei Kontrollbohrungen, mit denen das Verhalten von Gas und Speichergestein überprüft wird. Eine weitere zentrale Frage ist, ob und wenn ja, wie viel von dem Klimagas durch die Deckschichten und durch die künstlichen Öffnungen entweichen kann. Zum dritten sollen die Reaktionen zwischen den Gas und dem umgebenden Gestein erkundet werden, schließlich verwandelt Kohlendioxid das Wasser des Aquifers in eine leichte Säure.

Die kommenden zwei Jahre werden Injektion und wissenschaftliche Beobachtung und Auswertung parallel laufen, ergebnisoffen, wie Reinhard Hüttl versichert. Das Projekt soll darüber hinaus auch in der Öffentlichkeit um Verständnis für derartige Technologien werben. Schließlich sind schon andere Großtechnologien durch mangelnde Akzeptanz in der Bevölkerung in gewaltige Turbulenzen gestürzt. Dem will man am Standort Ketzin im Dunstkreis der Metropole Berlin mit einem Informationszentrum begegnen. Ein wirklicher Kohlendioxidspeicher wird aus der CO2Sink-Anlage allerdings nie werden. Nach Abschluss der Experimente und Beobachtungen, werden die Bohrlöcher verschlossen und das Tiefenwasser samt dem geringen Gehalt an künstlich zugefügtem Kohlendioxid seinem Schicksal überlassen.

Verweise
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