Werden Kohle und Gas nun sauber? Erste Kraftwerke pressen CO2 unter die Erde

Tech: Werden Kohle und Gas nun sauber? Erste Kraftwerke pressen CO2 unter die Erde

von Wolfgang Kempkens

Kohlemeiler und Gaskraftwerke sind Klimaferkel - Energieerzeuger in den USA, Kanada und Schottland wollen das ändern.

Das Rennen um die sauberen Kraftwerke der Zukunft ist eröffnet: Schon in diesem Sommer wollen die Betreiber von Boundary Dam, einem großen Kohlekraftwerk in Kanada, den Umweltverpester in ein klimatechnisches Vorzeigeprojekt verwandeln.

Der Trick: Eine Flüssigkeit zieht das Kohlendioxid (CO2) aus den Abgasen, die bei der Verbrennung der Kohle entstehen. Wird die CO2-Brühe erhitzt, tritt das Klimagas kontrolliert wieder aus und lässt sich abfangen.

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In Kanada schickt der Kraftwerksbetreiber SaskPower das CO2 dann durch Pipelines zu einem Ölfeld und einem Salzwasser-Reservoir und verklappt es dort mehrere Kilometer unter der Erde. Rund eine Millionen Tonnen Kohlendioxid sollen so pro Jahr unter der Erde verschwinden, das entspricht 90 Prozent des CO2-Ausstoßes von Boundary Dam.

Aber auch in Europa wollen Kraftwerksbetreiber den Vorwurf, die Klimaferkel im Energiesektor zu sein, nicht länger auf sich sitzen lassen. Großbritannien ist das erste Land in der EU, das im industriellen Maßstab CO2 aus den Abgasen eines Gaskraftwerks abtrennen und im Untergrund speichern will.

Zwar pressen schon heute zahlreiche sogenannte CCS-Anlagen (kurz für Carbon Capture and Storage, also Kohlendioxid-Abtrennung und Speicherung) vor allem in Norwegen, Kanada und den USA das CO2, das bei der Erdgasförderung anfällt, in den Untergrund. In Kraftwerken wurde das Verfahren aber bisher nur testweise eingesetzt.

Horrende KostenAuch in den USA soll noch in diesem Jahr ein Kohlekraftwerk, Kemper County in Mississippi, mit einer Anlage zur CO2-Abscheidung in Betrieb gehen. Die Kosten für das Kraftwerk, die teilweise die US-Regierung finanziert: Gigantische fünf Milliarden Dollar.

Zwei Drittel des CO2s werden künftig in den Schornsteinen aufgefangen und an Erdölunternehmen verkauft, die damit die Förderraten ihrer Felder erhöhen wollen. Damit würde sich das Verfahren auch finanziell lohnen, glauben die Betreiber des Kraftwerks in Kemper County.

Trotz der derzeit noch hohen Kosten zeigen ein paar einfache Zahlen, warum das CCS-Verfahren in Zukunft eine Rolle spielen könnte: Allein die Kohle- und Gaskraftwerke, die bis 2020 weltweit ans Netz gehen, reichen aus, um die Erdtemperatur gefährlich anzuheizen. Dass die Neubauten aus Klimaschutzgründen in naher Zukunft wieder vom Netz gehen, ist unwahrscheinlich. Die einzige Lösung scheint daher: Das CO2 abzufangen, so dass es nicht in die Atmosphäre gelangt.

Die CCS-Anlage in Großbritannien baut der Öl- und Gasriese Shell gemeinsam mit dem Energieversorger Scottish and Southern Energy (SSE), dem Betreiber des schon vorhandenen Peterhead-Erdgas-Kraftwerks im schottischen Aberdeenshire. Innerhalb von zehn Jahren will das Konsortium dort zehn Millionen Tonnen CO abtrennen und speichern.

Umweltschützer überzeugt das Verfahren nichtDas Klimagas wird per Pipeline zu der ausgebeuteten Erdgaslagerstätte „Goldeneye Reservoir“ rund 100 Kilometer vor der schottischen Küste auf das Meer transportiert und dort in die Poren gepresst, die früher voller Erdgas waren. Der Speicher befindet sich 2000 Meter unter dem Meeresboden.

Eine erfolgreiche Demonstration dieser Technik in Peterhead wäre ein großer Schritt hin zur Realisierung einer Methode, den Klimawandel abzuschwächen“, sagt Ed Daniels, Vorstand von Shell in Großbritannien. Auch in Peterhead fängt eine Flüssigkeit das CO2 aus den Kraftwerksabgasen ein.

Die Abtrenn- und Speicheranlage, die im kommenden Jahr in Peterhead Betrieb gehen soll, ist ein Beitrag zu einem ehrgeizigen Ziel, das die britische Regierung 2012 festlegte: Bis 2020 soll der Ausstoß von Treibhausgasen um die Hälfte unter das Niveau des Jahres 1990 fallen, also von etwa 600 auf 300 Millionen Tonnen. 2050 sollen es nur noch 120 Millionen Tonnen sein. Gleichzeitig haben die Briten festgelegt, dass bis 2020 ein Drittel ihres Stroms aus erneuerbaren Energien stammen soll.

Bisher hatte die CCS-Technologie vor allem zwei Probleme: Die Strukturen im Boden müssen so beschaffen sein, dass das CO2 nicht wieder in die Umwelt gelangen kann und zu Gesundheitsschäden führt. Wenn sein Anteil in der Luft acht Prozent und mehr erreicht, wirkt es tödlich. Normalerweise liegt die Konzentration bei weniger als 0,04 Prozent.

Speicher für 100 JahreLaut Untersuchungen von Wissenschaftlern gibt es sowohl in den USA, als auch in Europa genug unterirdische Lagerstätten, um den CO2-Ausstoß von 100 Jahren aufzufangen. Die Frage ist: Bleibt das Klimagas auch dort unten?

Wegen des Restrisikos, dass das Gas wieder an die Oberfläche gelangt, wird in Deutschland bis auf weiteres kein CO im Untergrund gespeichert, obwohl es genügend Platz gäbe. Laut einer Studie der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Hannover existieren hierzulande Lagermöglichkeiten für 12,8 Milliarden Tonnen Klimagas.

Ein weiteres Problem sind die Kosten: Die CO2-Abtrennung verschlingt bisher rund ein Fünftel der Energie, die ein Kraftwerk produziert - und verteuert so die Stromproduktion massiv. Deshalb suchen Forscher nach Alternativen zu den Flüssigkeiten, die das CO2 abfangen.

Von Kohlendioxid fressenden Mikroben bis zu chemischen Filtern sind viele Verfahren im Test. Am vielversprechendsten ist dabei wahrscheinlich der Einsatz von Kalk, den Forscher derzeit an der Technischen Universität Darmstadt erproben. Zwischen 15 und 20 Euro soll es kosten, damit eine Tonne CO2 einzufangen. Bestehende Verfahren sind meist doppelt so teuer. Die Effizienz eines Kraftwerkes würde nur um fünf Prozent reduziert, glauben die Forscher.

Aber trotz der möglichen Fortschritte ist CCS bei Umweltschützern alles andere als beliebt: Sie argumentieren, dass die Technik alte Kraftwerke länger als nötig in Betrieb hält und den Umstieg auf erneuerbare Energiequellen wie Sonne und Wind bremst.

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