Carbon Capture Storage (CCS) oder zu Deutsch: Kohlenstoffabscheidung und -speicherung ist eine Technologie zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen. Ziel dieser Technologie ist es, Kohlendioxid (CO₂) aus industriellen Emissionen oder der Atmosphäre abzuscheiden, um es anschließend sicher zu speichern.
Die verschiedenen Verfahren des Carbon Capture Storage
Post-Combustion-Verfahren
Das Post-Combustion-Verfahren bezieht sich auf eine Technologie zur Abscheidung von Kohlendioxid (CO₂) aus den Abgasen, die nach der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen. Es ist besonders relevant in Industrieanlagen, Kraftwerken und anderen Einrichtungen, die große Mengen an CO₂ emittieren. Durch das Abscheiden des CO₂ wird die Menge des Treibhausgases, das in die Atmosphäre gelangt, verringert, was zur Bekämpfung des Klimawandels beitragen kann.
Die Technologie beruht auf dem Prinzip, dass CO₂ aus einem Gasstrom extrahiert werden kann, nachdem dieser bereits verbrannt wurde. Dies unterscheidet sich von anderen Methoden der CO₂-Abscheidung, wie z.B. der Pre-Combustion oder der Oxyfuel-Technologie. Diese Ansätze haben ihre eigenen Vorteile und Herausforderungen, jedoch bietet das Post-Combustion-Verfahren eine flexible Lösung für bestehende Anlagen.
Pre-Combustion-Verfahren
Beim Pre-Combustion-Verfahren handelt es sich um einen Prozess, der vor der eigentlichen Verbrennung von fossilen Brennstoffen stattfindet. Mittels dieses Verfahrens sollen die CO₂-Emissionen minimiert und die Effizienz der Energieerzeugung maximiert werden.
Das Pre-Combustion-Verfahren ist ein chemischer Prozess, der vor der Verbrennung von fossilen Brennstoffen wie Erdgas oder Kohle stattfindet. Im Kern dieses Verfahrens steht die Umwandlung von Brennstoffen in ein gasförmiges Produkt, das hauptsächlich Wasserstoff und Kohlendioxid enthält.
Da das CO₂ bereits vor der Verbrennung abgetrennt wird, können die Emissionen erheblich gesenkt werden. Dies trägt zur Bekämpfung des Klimawandels bei und hilft bei der Umsetzung der Ziele für die Klimapolitik vieler Länder.
Oxyfuel-Verfahren
Bei dieser Methode wird reiner Sauerstoff anstelle von Luft verwendet, was die Abtrennung von CO₂ erleichtert, da die Abgase hauptsächlich aus CO₂ und Wasserdampf bestehen. Bei der Nutzung des Oxyfuel-Verfahrens können Schadstoffe reduziert werden, da die Verbrennung bei höheren Temperaturen erfolgt und eine bessere Zündung der Brenngase gewährleistet ist. In Kraftwerken wird das Oxyfuel-Verfahren zur effizienten Verbrennung von fossilen Brennstoffen eingesetzt.
Alle drei Verfahren beziehen sich auf die Abscheidung von Kohlendioxid. Der Begriff Carbon Capture Storage beinhaltet mit dem Transport und der Speicherung jedoch weitere wichtige Schritte.
Transport von CO₂
Nach der Abscheidung muss das CO₂ an einen geeigneten Speicherort transportiert werden. Dies geschieht in der Regel über Pipelines, die speziell für den Transport von CO₂ ausgelegt sind. In einigen Fällen kann das Kohlendioxid auch in flüssiger Form in Tanks transportiert werden.
Speicherung des CO₂
Ein weiterer Schritt ist die Speicherung des Kohlendioxids. Carbon Capture Storage setzt auf geologische Formationen, die sich unter der Erde befinden und als sichere Lagerstätten dienen können. Zu den bevorzugten Speicherorten gehören:
- Erdöl- und Erdgasfelder
Erdöl- und Erdgasfelder haben in der Vergangenheit bereits bewiesen, dass sie große Mengen an Gas halten können und bieten somit als sehr guter Standort für die Speicherung von CO₂ an.
- Salzkavernen
Diese natürlichen Formationen aus salzhaltigen Gesteinen sind ebenfalls in der Lage, CO₂ aufzunehmen und zu speichern.
- Tiefgelegene Aquifere Schichten
Diese Schichten sind unterirdische Wasservorkommen, die nicht zur Trinkwasserversorgung genutzt werden, sondern sich auch gut für die Speicherung von CO₂ eignen.
Vorteile von Carbon Capture Storage
Der offensichtlichste Vorteil ist die signifikante Reduzierung der CO₂-Emissionen aus Industrie und Energieerzeugung. Dadurch kann CCS einen wichtigen Beitrag zur Erfüllung internationaler Klimaziele leisten, insbesondere im Rahmen des Pariser Abkommens. Der wichtigste Beitrag ist jedoch, den Auswirkungen des Klimawandels entgegenzuwirken beziehungsweise die CO₂-Emissionen zu verringern, um für künftige Generationen ein angenehmes Klima zu schaffen.
Zudem kann Carbon Capture Storage dabei helfen, die Umweltauswirkungen fossiler Brennstoffe zu mindern, während der Umstieg auf erneuerbare Energien erfolgt.
Schwierigkeiten, die mit Carbon Capture Storage gegeben sind
Die Implementierung von CCS-Technologien ist kostenintensiv, sowohl in Bezug auf die Infrastruktur als auch auf die Betriebsführung. Eine weitere Problematik ist, dass der Bau von CO₂-Speichereinrichtungen umfangreiche Genehmigungen und gesetzliche Prüfungen erfordert, wodurch CCS-Technologien nicht rasch implementiert werden können.
Zudem gibt es Bedenken hinsichtlich möglicher Leckagen aus den Speichereinrichtungen und der langfristigen Sicherheit der Lagerstätten. Laut Forschern der TU Wien gibt es diesbezüglich jedoch keine Risiken. Im Artikel Forscher bestätigen: Carbon Capture Storage funktioniert wurde bereits berichtet, dass eingelagertes Kohledioxid bleibt wo es ist. Auch bei Erdbeben und anderen äußeren Einflüssen würde das CO₂ sicher gelagert sein. Die Forschung bezog sich auf CO₂, welches in den Gewässern der Ozeane gelagert ist.
Fazit
Carbon Capture Storage ist eine Schlüsseltechnologie im Kampf gegen den Klimawandel. Durch die Abscheidung, den Transport und die sichere Speicherung von Kohlendioxid kann ein bedeutender Beitrag zur Reduktion der Treibhausgasemissionen geleistet werden. Wichtig ist es, die Effizienz der CO₂-Abscheidung zu steigern und die Langzeitspeicherung noch sicherer zu machen.
