Klimaziele erreichen 23.12.2019, 07:00 Uhr

Mehr Kohlendioxid in früheren Bohrlöchern abscheiden

Um die globale Erwärmung auf zwei Grad Celsius zu begrenzen, müssen Technologien zur Kohlendioxid-Speicherung genutzt werden. Forschungsergebnisse zeigen, dass ausreichend Platz für die Speicherung vorhanden ist – in Offshore-Gesteinsformationen.

Ehemalige Bohrlöcher der Erdölindustrie bieten ausreichende Möglichkeiten, um Kohlendioxid in Gesteinsformationen zu pressen.
Foto: panthermedia.net/Rumo

Ehemalige Bohrlöcher der Erdölindustrie bieten ausreichende Möglichkeiten, um Kohlendioxid in Gesteinsformationen zu pressen.

Foto: panthermedia.net/Rumo

Der Weltklimagipfel von Madrid endete letzte Woche ohne relevante Ergebnisse; wichtige Entscheidungen wurden vertagt. Alle Teilnehmer waren sich uneinig beim Aspekt, wie stark Staaten aufgefordert werden sollten, nationale Pläne zum Einsparen von Treibhausgasen zu entwickeln und der internationalen Gemeinschaft vorzulegen.

Damit bleibt die Frage, wie sich Klimaziele noch erreichen lassen, politisch unbeantwortet. Der Weltklimarat (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) fordert nicht nur, die Kohlendioxid-Emissionen zu verringern. Er hält die Abscheidung und Speicherung des Treibhausgases für extrem wichtig. Trotz dieser klaren Strategie wurden weltweit weniger als zwei Dutzend solcher Projekte initiiert, teils aus Kostengründen, teils aber auch aufgrund der Unsicherheit, wie rentabel und effektiv solche Technologien überhaupt sind. Jetzt zeigt eine Studie, dass es auf den Kontinentalschelfs der Welt mehr als genug geeignete Speichermöglichkeiten für eingefangenes Kohlendioxid gibt.

Den Gasdruck stärker berücksichtigen

Philip Ringrose von der Norwegian University of Science and Technology (NTNU) untersuchten zunächst die Festlandsockel, um herauszufinden, welche Kapazität für die Speicherung von Kohlendioxid vorhanden ist.

Bisherige Studien haben sich hauptsächlich mit den geschätzten Mengen in verschiedenen Gesteinsformationen befasst. Die Autoren argumentieren jedoch, dass die Fähigkeit geologischer Schichten, bei Druck stabil zu bleiben, genauso wichtig sei wie deren Kapazität, um Simulationen durchzuführen. Übersteigt der Gasdruck nämlich kritische Werte, entstehen Risse. Kohlendioxid entweicht, und das Projekt zur Speicherung ist gescheitert.

Ein neues Klassifikationssystem für geologische Formationen

Deshalb entwickelten Forscher eine Methode, um verschiedene Speicherformationen nach ihrer Fähigkeit zu klassifizieren, wie gut sie Kohlendioxid einlagern, ohne an Stabilität einzubüßen. Ihre Einteilung:

  • Unter Klasse A versteht man Formationen ohne nennenswerte Druckgrenzen, die am einfachsten zum Speichern von Kohlendioxid zu verwenden sind.
  • Bei Formationen der Klasse B kann Kohlendioxid nur bis zu einem bestimmten Grenzwert in das System injiziert werden. Darüber hinaus treten Risse auf.
  • Nicht zuletzt gibt es Formationen der Klasse C, bei denen der Kohlendioxid-Druck gesteuert und streng kontrolliert werden muss, weil es leicht zu Instabilitäten kommen kann.

Historisch seien verständlicherweise vor allem Formationen der Klasse A genutzt worden, schreiben Ringrose und seine Co-Autoren. Aufgrund der Entwicklung neuer, innovativer Technologien sei es aber zunehmend möglich, Formationen der Klasse B und der Klasse C zu erschließen. 

Speichern wir Kohlendioxid schnell genug? 

Es ist eine Sache, ausreichend viele geologische Schichten zu haben, um Kohlendioxid einzulagern. Man muss das Treibhausgas aber auch schnell genug in die Speicherformationen injizieren, um sechs bis sieben Gigatonnen Kohlendioxid pro Jahr bis 2050 zu speichern. Die Zahlen gehen auf IPCC-Schätzungen zurück.

Davon ist man weit entfernt. Vier schon vorhandene Großanlagen haben eine Kapazität von vier Millionen Tonnen Kohlendioxid pro Jahr. Berücksichtigt man alle 19 Anlagen, die sich in Betrieb befinden, sowie weitere vier geplante Projekte, wird eine Kapazität von 36 Millionen Tonnen pro Jahr erreicht.

„Trotzdem lassen Entwicklungen der Öl- und Gasindustrie darauf schließen, dass die Technologie und Infrastruktur, die erforderlich sind, um das IPCC-Ziel bis 2050 zu erreichen, sehr gut ausgebaut werden kann“, schreiben die Forscher. Ausgehend von durchschnittlichen Injektionsraten errechneten sie, dass bis 2050 weltweit mehr als 10.000 Bohrungen betrieben werden müssen, um das Treibhausgas zu speichern. Doch das erscheint realistisch, wenn man Ölfelder im Golf von Mexiko oder Gasvorkommen in Norwegen zur Berechnung heranzieht. In den letzten 70 Jahren wurden ausreichende Mengen gefördert, um Gesteinsformationen jetzt als Kohlendioxid-Lager zu nutzen.

„Es ist machbar. Aber wir müssen loslegen.“ 

Die Analyse zeigt jedenfalls: Um Klimaziele zwischen 2020 und 2050 zu erreichen, reicht die Zahl an vorhandenen, nicht mehr genutzten Bohrlöchern der Erdölindustrie aus. „Es stellt sich heraus, dass es sich nur um einen Bruchteil der historischen Ressourcen der Erdölindustrie handelt“, kommentiert Ringrose. Das entspreche nur etwa 2.000 Bohrlöchern pro Region. Sein Fazit: „Es ist machbar. Aber wir müssen loslegen.“

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