CCS: Der Trojaner in der Energiewende (Teil 1)

Energie 2050: Brüssel macht Druck. Es gibt Vorgaben, die zu erreichen sind. Die Ziele sind engagiert. Erneuerbare Energie bedeutet Klimaschutz, und was CO2-Emissionen betrifft, setzt Brüssel auf HighTech. Das Schlagwort lautet CCS. Doch die knackige Bezeichnung steckt voll unliebsamer Überraschungen.

Komplex, teuer, unausgereift

Bei Carbon Capture & Storage kurz CCS wird bei Kraftwerken und Industrieanlagen Kohlendioxid abgeschieden und in Folge unterirdisch gespeichert. Dazu kommen beispielsweise Sandsteinformationen mit Salzwasser sowie ehemalige Erdöl und Erdgaslagerstätten in Frage. Bei letzteren besteht die Möglichkeit, sofern diese aktiv betrieben werden, die Fördermenge mittels CO2-Injektionen zu erhöhen. Der Transport von CO2 scheint das geringste Übel zu sein. Ist dieses erst einmal verflüssigt, bieten sich Pipelines ebenso an wie Tankschiffe, wobei dieser Teil des Prozesses als ausgereift gilt. Speicherstätten gäbe es vielerorts genug, doch vorerst bleibt CCS ein Papiertiger. Dieser hat mittlerweile rund 1 Milliarde Euro aus Brüssel erhalten, doch von Serienreife kann keine Rede sein. Weitere Fördermillionen stehen bereits zu Ausschreibung, doch es macht sich Unmut breit: Das Image ist angeknackst, die Risiken kaum kalkulierbar – und mit der Haftung ist es auch so eine Sache.

CCS: Reine Energieverschwendung?

Ganz Europa redet von Energieeffizienz. Brüssel hingegen setzt auf eine höchst unausgereifte Technik, um die Dekarbonisierung zu realisieren. CCS gibt`s nicht geschenkt. Von den finanziellen Investitionen einmal abgesehen, erhöht sich der Energieverbrauch spürbar. Vier Kraftwerke mit CCS-Technologie erfordern den Bau eines weiteren Kraftwerks, um den Energieverbrauch von CCS zu kompensieren. Das wiederum bedeutet einen spürbar erhöhten Bedarf an fossilen Brennstoffen, es kommt zu weiteren Umweltbelastungen. Noch schlimmer sieht es bei nachgerüsteten Kraftwerken aus, hier fällt die Bilanz noch schlechter aus, und angesichts der immensen Kosten für eine Nachrüstung auf CCS-Technologie rücken sinkende CO2-Emissionen in weite Ferne. Zudem kommt eine weitere, ziemlich erschütternde Nebenwirkung: Bereits 2030 könnte laut einer Untersuchung des US Energieministeriums der Frischwasserbedarf als Folge der CCS-Technik den Wasserverbrauch um 90% ansteigen lassen. Bei weit reichender Anwendung von CCS werden die Effizienzgewinne der letzten 50 Jahre wieder zunichte gemacht, zugleich steigt der Ressourcenverbrauch um über 30%. Das wiederum hätte eine drastische Erhöhung der Energiekosten zur unausweichlichen Folge. Hat Brüssel die Sache mit der Energieeffizienz etwa falsch verstanden?

CCS: Aus dem Auge, aus dem Sinn?

Während CO2 in der Atmosphäre seine maximale Giftigkeit entfaltet, kann es im Untergrund fast nichts anrichten, vorausgesetzt, es bleibt auch dort. Doch leider ist die unterirdische Speicherung mit einigen Risiken behaftet, wodurch eine dauerhafte und vor allem aber sichere Lagerung keineswegs garantiert werden kann. Selbst kleinste Leckagen können alle Bemühungen scheitern lassen. Genau dieses Risiko ist die eigentliche Herausforderung bei CCS. Es gibt so gut wie keine Langzeiterfahrungen, das norwegische Sleipner-Projekt ist mit 12 Jahren der Methusalix aller CCS Projekte. Angesichts der CO2-Menge, die in Summe eingesammelt werden müsste, um den Klimawandel zu reduzieren, ergeben sich beängstigende Dimensionen: So schätzt die IEA, dass in etwa 6000 Projekte mit einer jährlichen Speicherrate von zumindest einer Million Tonnen CO2 erforderlich sind, um dem Übel CO2 erfolgreich Paroli zu bieten. Doch was, wenn sich auch nur ein Bruchteil dieser Menge klammheimlich aus dem Staub macht? Das Risiko möglicher Leckagen ist omnipräsent, eine unbemerkte Freisetzung könnte sämtliche Bemühungen ad absurdum führen. Die Dichtheit der Speicherstätten kann nur geschätzt werden, mangels erforderlicher Daten sind die Resultate als rein hypothetische Annahmen zu verstehen. Die natürliche Unsichtbarkeit von CO2 gibt der Sache zusätzliche Brisanz und macht effizientes Monitoring zu einer spannenden Angelegenheit.   

Hohe Unsicherheit bei Speicherkapazitäten

Falsche Annahmen und fehlende Daten ergeben Resultate, die bestenfalls mit Schätzungen der optimistischen Art vergleichbar sind. So wird vielfach davon ausgegangen, dass zur Speicherung von CO2 das komplette Porenvolumen der Lagerstätte genutzt werden kann. Relevante Kriterien wie Gesteinsbeschaffenheit, Injektionsrate, Flüssigkeitsdichte und relative Permeabilität bleiben vielfach unberücksichtigt, das Resultat sind Werte fernab jeglicher Realität. Technische, aber auch legislative sowie wirtschaftliche Beschränkungen sorgen indes für Ernüchterung in Sachen Kapazitätsgrenzen, zumal lange Transportwege das Konzept unrentabel machen. Die Unsicherheitsspanne ist definitiv zu hoch, um fundierte Entscheidungen zu treffen. Was Deutschland betrifft: Seitens namhafter Umweltverbände wird kolportiert, dass die Speicherkapazitäten inklusive Nordseeregion gerade mal drei Jahrzehnte reichen, wobei konkurrierende Nutzungen unberücksichtigt bleiben.    

Versalzung des Grundwassers zu befürchten

Frei von Nebenwirkungen sieht anders aus. Der für das Verfahren erforderliche Druck reicht aus, um
seismologische Kalamitäten sprich Erdbeben zu verursachen. So hat sich im Laufe eines Feldversuchs gezeigt, das CO2 Teile der umgebenden Mineralien auflöste, es kam zu einer unvorhergesehenen Kettenreaktion. Leckagen sind eine weitere Folge, die letztendlich auch das Grundwasser betreffen. Wird nämlich CO2 in Sandsteinschichten gepresst, kann es zu einer möglichen Versalzung des Grundwassers kommen, die zukünftige Trinkwasserversorgung ist gefährdet. In Verbindung mit dem enormen CCS-bedingten Wasserbedarf deklariert sich CCS nahezu von selbst als ungeeignet, um das CO2-Problem effizient zu lösen.

Doch das ist noch lange nicht alles …