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06. Apr. 18

Geoengineering: Acht vielversprechende Wege für ein besseres Klima

Nicht wenige Fachleute sagen: Die in Paris vereinbarten Klimasziele sind allein durch die Reduktion von Treibhausgasen nicht zu erreichen. Sie fordern den Einsatz von Technologien, die CO2 in Kraftwerken abscheiden oder aus der Luft filtern. Weltweit laufen solche Geoengineering-Projekte

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Quelle: Øyvind Hagen / Statoil

Norwegen: CO2 im Gasfeld verpresst

Die älteste CCS-Anlage (Carbon Capture and Storage), bei der Kohlendioxid im industriellen Maßstab abgeschieden, anschließend verflüssigt und im Untergrund verpresst wird, steht vor Norwegens Küste. Seit 1996 fördert der Öl- und Gaskonzern Statoil im Sleipner-Feld (Foto) Gas und pumpt jährlich rund eine Million Tonnen CO2 in den Untergrund zurück. Aktuell plant Statoil, abgeschiedenes Kohlendioxid aus landbasierten Industrieprozessen ebenfalls in ausgedienten Offshore-Lagerstätten zu speichern.

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Quelle: Picture-Alliance / All Canada Photos

Kanada: CO2 im Kohlekraftwerk abgeschieden

Die weltweit größte CCS-Anlage steht in Kanada. Im Kohlekraftwerk Boundary Dam (Foto), das insgesamt fast 1000 Megawatt Nennleistung hat, ist einer der Kraftwerksblöcke seit 2014 mit einer CO2-Abscheideeinheit ausgerüstet. Pro Jahr entfernt die Anlage rund eine Million Tonnen CO2 aus dem Abgas. Der Großteil wird per Pipeline in das Erdölfeld zurückgepumpt um den Förderdruck zu erhöhen.

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Quelle: Picture-Alliance

Island: CO2 im Untergrund versteinert

Einen innovativen Weg, Kohlendioxid im Untergrund zu „entsorgen“ gehen die Isländer. Dort gibt es zwar keine großen Kohlekraftwerke – man heizt per Geothermie (Foto) – dennoch kommen auch mit dem heißen Wasser Schadgase wie CO2 an die Oberfläche. Deshalb testen die Isländer gemeinsam mit einem internationalen Forscherkonsortium einen chemischen Prozess, indem CO2 aus der Luft gefiltert und im Untergrund mineralisiert wird, also versteinert. Das hätte den Vorteil, dass das Klimaschadgas gebunden wird und nicht mehr entweichen kann. Bislang seien die Versuche vielsprechend, sagt Juerg Matter, Professor für Geoengineering an der University Southampton, der das Projekt betreut.

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Quelle: Picture-Alliance

Deutschland: Erfolgreiches CCS-Testprojekt

Auf deutschem Boden spielt CCS kaum eine Rolle – zumindest nicht mehr. 2017 wurde der Teststandort Ketzin (Foto) geschlossen. Das Projekt hatte Forscher aus aller Welt angelockt. Seit dem Start 2004 wurden 67.000 Tonnen CO2 in eine Tiefe von knapp 650 Metern gepumpt. Das Potenzial für Untertagespeicher in Deutschland ist gigantisch, sagen Fachleute: rund zwölf Milliarden Tonnen. „Das entspricht den heutigen Kraftwerksemissionen von etwa 42 Jahren“, sagt der Energietechniker Peter Markewitz vom Forschungszentrum Jülich. Dennoch 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.“

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Quelle: Picture-Alliance

Schweiz: CO2 aus der Luft gefiltert

Eine spannende Variante der Nutzung von Kohlendioxid erproben derzeit Schweizer Ingenieure. Das Unternehmen Climeworks, eine Ausgründung der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich, filtert pro Jahr und 900 Tonnen CO2 aus der Luft und leitet es in ein nahegelegenes Gewächshaus. Darin sorgt das Treibhausgas für beschleunigtes Wachstum von Tomaten oder Gurken. Bald wollen die Schweizer weitere und vor allem größere Anlagen dieser Art bauen. Sie sind beispielsweise bei dem Projekt auf Island beteiligt.

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Quelle: Picture-Alliance / Bildagentur-online

Deutschland: Weiterverwertung von CO2

Während Kraftwerke geschlossen und durch erneuerbare Energiequellen ersetzt werden können, lassen sich prozessbedingte CO2 -Emissionen nicht vermeiden. Etwa in der Stahl-, Raffinerie- oder Zementindustrie. Hier kommt nur die Abscheidung in Frage, will man das Klima entlasten. Allerdings geht es nicht darum, das abgetrennte CO2 im Untergrund zu speichern, sondern erneut zu nutzen. Etwa in sogenannten Power-to-X-Prozessen. „Die Abscheideverfahren sind bekannt und Stand der Technik“, sagt Peter Markewitz vom Forschungszentrum Jülich. Im EU-Forschungsprojekt Cemcap untersuchen Forscher die Möglichkeiten für solche Technologien in der Zementindustrie (Foto: Zementfabrik in Berlin).

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Quelle: Willpower Energy

Deutschland: CO2 als Heizmittel

Für Eigenheimbesitzer dürfte das Konzept des Rostocker Unternehmens Willpower interessant sein. Es sieht vor, klimaschädliches CO2 in Kraftstoff zu verwandeln. Im Fokus steht eine kleine Einheit, die im Keller von Einfamilienhäusern Platz findet (Foto: Pilotanlage von Willpower). Das System ermöglicht die Herstellung von Methanol aus den Ressourcen CO2, das aus der Luft gefiltert wird, Wasser und Strom. Methanol kann gespeichert und später zum Heizen oder zur Stromerzeugung eingesetzt werden.

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Quelle: dpa

Global: CO2-Abbau durch Biomasse

Bislang noch kühne Träumerei sind Anlagen, die eine negative CO2-Bilanz aufweisen, der Atmosphäre im Betrieb also Kohlendioxid entziehen. Eine Option ist es etwa, im großen Stil schnell wachsende Biomasse (Foto: Holzplantage) anzubauen, diese zu verfeuern und das CO2 abzuscheiden. So könnte es gelingen, die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre zu senken. Derzeit liegt sie bei rund 405 ppm (parts per million), als vertretbar gelten 350. Doch um dieses Ziel zu erreichen, bräuchte es gigantische Anbauflächen und viele, viele Anlagen, die CO2 abscheiden und speichern. Zudem steht diese Option in Flächenkonkurrenz mit dem Lebensmittelanbau.

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