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Leserbrief RWE treibt CO2-Speicherung in geologischen Formationen voran
Die Kommission zum Schutz des Nordatlantiks (OSPAR) hat kürzlich beschlossen, die Speicherung von CO2 in Meeresböden grundsätzlich zu erlauben. Damit ist für die Unternehmen der Weg frei, ihre technischen Konzepte zur Lagerung des Treibhausgases in die Tat umzusetzen. UmweltDialog sprach mit Thies Dose, Lagerstätteningenieur und Projektleiter Formationsbewertung für das CO2-Projekt bei RWE Dea, über Herausforderungen, Lagerpotenziale sowie ökologische und ökonomische Chancen der derzeitigen CO2-Speicherverfahren.
Foto: RWE
Thies Dose: Aus rein technischer Sicht ist die geographische Lage eines Speichers, das heißt onshore oder offshore, zunächst einmal irrelevant. Jede geologische Formation muss im Wesentlichen drei Voraussetzungen erfüllen, damit sie sich als Speicherort für CO2 eignet. Zunächst einmal muss ausreichend Porenraum, sprich Speicherkapazität, zur Verfügung stehen. Dann muss die Formation eine ausreichende Injektivität aufweisen. Das bedeutet, dass die Porenräume über eine hinreichende Durchlässigkeit verfügen. Und schließlich müssen die die geologische Formation überlagernden Deckschichten eine ausreichende Dichtigkeit aufweisen, damit das CO2 dauerhaft am Speicherort verbleibt. Das oberste Kriterium bei der Auswahl des Speichers aber ist, dass Sicherheit für Mensch und Umwelt nicht gefährdet werden.
Zu den technischen Voraussetzungen: Es gibt zahlreiche Parallelen zwischen CO2-Speicherung und Erdgasspeicherung bzw. Kohlenwasserstoffexploration. Hier verfügt RWE Dea über umfangreiches Know-how und jahrzehntelange Erfahrung. Die größte Herausforderung bei der CO2-Einspeicherung bezieht sich vor allem auf die Größenordnung der einzulagernden Menge an CO2. Dabei kann das Kohlendioxid entweder in so genannten Tiefen Salinen Formationen oder in ausgeförderten Öl- und Gaslagerstätten gespeichert werden.
UmweltDialog: Wie muss man sich das in der Praxis vorstellen?
Dose: Eine Tiefe Saline Formation ist eine Salzwasser führende tiefe Erdschicht zwischen einem und drei Kilometer Tiefe, ggf. auch tiefer. Die überlagernde Deckschicht sowie kapillare Bindungskräfte verhindern, dass das eingespeicherte CO2 wieder in flachere Horizonte oder gar zur Erdoberfläche aufsteigt. Zusätzlich löst sich das eingepresste CO2 zum Teil über längere Zeiträume im salzhaltigen Wasser. Im Kontakt mit dem Speichergestein kann es dann über chemische Umwandlungsprozesse gebunden und im Porenraum abgelagert werden. Diese mineralische Bindung dauert allerdings viele tausend Jahre.
UmweltDialog: Die Abtrennung von CO2 stellt laut Experten aufgrund des „Carbon Capture and Storage (CCS)“-Verfahrens technisch kein Problem mehr dar. Allerdings müssen noch einige Fragen der unterirdischen Einlagerung geregelt werden. Auf welchem Stand befinden sich Ihre Forschungen in diesen Bereichen aktuell?
Dose: Mit RWE Dea verfügen wir im RWE-Konzern über Expertenwissen und Know-how hinsichtlich geowissenschaftlicher Methoden zur Aufsuchung und Erschließung von Lagerstätten und operative Erfahrung im Betrieb von Erdgasspeichern. Dieses spezifische Wissen möchten wir für die Erkundung und den Bau eines CO2-Speichers anwenden sowie für den Betrieb nutzen. In Norwegen etwa ist RWE Dea an dem Projekt Snoehvit beteiligt, bei dem ab Herbst 2007 in einer LNG-Anlage vom Erdgas abgetrenntes CO2 offshore in einer Tiefen Salinen Formation wieder eingespeichert wird. Mit diesem Projekt werden wir erste praktische Erfahrungen im Umgang mit CO2-Speicherung sammeln. Dazu erforschen wir derzeit in Kooperation mit Universitäten und Forschungsinstituten Fragen zur Ausbreitung von CO2 in geologischen Formationen, chemischen Reaktionen in den Speichern sowie der Dichtigkeit des Deckgebirges.
Grafik: Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU)
Dose: Das flüssige CO2 wird über Pipelines transportiert. Der Transport von CO2 in Pipelines ist in den USA seit über 30 Jahren Praxis. Dort werden zur Zeit über 2500 km Pipeline mit einem Gesamtumschlag von über 40 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr sicher betrieben. Für Aspekte, welche unser Projekt betreffen, arbeitet RWE Dea derzeit gemeinsam mit den Technischen Überwachungsvereinen und Genehmigungsbehörden an einem Konzept für den sicheren Transport von CO2 und dem entsprechenden Monitoring.
UmweltDialog: Können auch gegebenenfalls auch alte Bohrplattformen zur Einlagerung wiederverwendet werden?
Dose: Sofern die betreffende Lagerstätte geologisch für eine CO2-Speicherung geeignet ist, ist die bestehende Infrastruktur möglicherweise nutzbar. Allerdings müssten die Installationen dem neuen Verwendungszweck angepasst werden.
UmweltDialog: Welche Erkenntnisse haben Sie, was die ökologischen Langzeitwirkungen der CO2-Lagerung in den tiefen Untergrund, also in über 800 Meter Tiefe, betrifft?
Dose: In den Tiefen Salinen Formationen und ausgeförderten Öl- und Gaslagerstätten, die für eine Speicherung von CO2 in Frage kommen, herrschen aufgrund Sauerstoffarmut, hohen Salzgehalten und hohen Temperaturen lebensfeindliche Bedingungen, daher sind ökologische Auswirkungen nicht zu befürchten.
UmweltDialog: Stichwort Lagerpotenziale: In welchem Umfang kann CO2 nach derzeitigen Erkenntnissen im tiefen Untergrund gelagert werden?
Dose: Allein in Nordwestdeutschland, also in Niedersachsen, Schleswig-Holstein, Hamburg und Bremen, hat RWE Dea in den entsprechenden geologischen Formationen bislang ein Speicherpotenzial von rund 5 Milliarden Tonnen identifiziert. Weiteres Speicherpotenzial in benachbarten Regionen untersuchen wir derzeit. Zum Vergleich: Der CO2-Ausstoss aller deutschen Kraftwerke beträgt etwa 360 Millionen Tonnen im Jahr.
UmweltDialog: Einmal abgesehen von den Kosten – welche ökonomische Chancen sehen Sie im Bereich der CO2-Lagerung für Ihr Unternehmen?
Dose: Die Kompetenz für die Erkundung, den Betrieb und die Überwachung von Transport und Speicherung von CO2 sind bei RWE Dea vorhanden. Wenn die gesetzlichen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen stimmen, könnten der Transport und die Speicherung von CO2 sich zukünftig durchaus zu einem neuen Geschäftsfeld für unser Unternehmen entwickeln.
UmweltDialog: Im Golf von Mexiko hat der norwegische Energiekonzern Statoil ein Forschungsprojekt aufgegeben, da sich herausstellte, dass die zur Lagerung benutzten leeren Ölkavernen bereits nach einigen Jahren durch das saure CO2 porös wurden. In der Nordsee hingegen verläuft die CO2-Speicherung seit Jahren erfolgreich. Woran liegt das?
Dose: Der konkrete Fall ist uns nicht bekannt. Allerdings bildet CO2 mit Wasser Kohlensäure, und im sauren Milieu laufen Korrosionsprozesse schneller ab. Wird jedoch Wasser aus dem Prozess des Transportes und der Einspeicherung herausgehalten, gibt es hiermit keine Probleme.
UmweltDialog: Was bedeuten diese Erfahrungen für Ihre derzeitigen Forschungsprojekte?
Dose: Wird CO2 als Förderhilfsmittel für Enhanced Oil Recovery (EOR) eingesetzt, kommt es mit dem Wasser in der Lagerstätte in Kontakt und wird so nach einiger Zeit mit dem Öl mitgefördert.. Das beschleunigt dann die Korrosion an den Installationen. Bei der Speicherung in eine Tiefe Saline Formation wie beispielsweise offshore in Norwegen wird dies jedoch vermieden, da nur trockenes CO2 injiziert wird.
UmweltDialog: Vielen Dank für das Gespräch.
Im Blickpunkt: RWE
