Aus dem Themenbereich Forschung

Speicherung von Kohlendioxid

Die Bundesregierung sieht deshalb die sogenannten CCS-Technologien (Englisch: Carbon Capture and Storage) als eine Klimaschutzoption für fossile Kraftwerke und vor allem für energieintensive Industriezweige mit hohen prozessbedingten CO₂-Emissionen. Unter CSS versteht man die Abtrennung des CO₂ und dessen anschließende dauerhafte Speicherung  in geeigneten Gesteinsschichten des Untergrundes - abgeschlossen von der Atmosphäre.

Die CCS-Technologien befinden sich derzeit im Entwicklungsstadium und sind deshalb noch nicht im großtechnischen Maßstab auf ihre wirtschaftliche und technische Machbarkeit sowie auf ihre Unbedenklichkeit für Mensch und Umwelt überprüft worden. Antworten auf offene Fragen können nur Forschungs- und Demonstrationsprojekte geben; auch hierfür müssen höchste Umwelt- und Sicherheitsstandards gelten.

Die Demonstration der CCS-Technologien eröffnet eine wichtige Perspektive sowohl für eine klimaverträglichere Energieversorgung als auch für eine CO₂-emissionsarme Industrieproduktion. Außerdem könnte CCS langfristig zu einer realen Verminderung des -Gehalts in der Atmosphäre - also einer Netto-Entlastung - beitragen, falls diese Technologie auch in Verbindung mit Biomasseprozessen eingesetzt wird. Inwieweit CCS eines Tages tatsächlich kommerziell und großtechnisch zur Anwendung kommen kann, hängt von der Forschung und vom Erfolg der Demonstrationsprojekte ab.

Eine allseitige Erforschung der mit der dauerhaften Speicherung auftretenden Fragestellungen ist eine Grundvoraussetzung für die weitere Entwicklung der CCS-Technologien. Sie ist nur möglich, wenn die Forschung auch die Langzeitsicherheit, mögliche Risiken für Mensch und Umwelt und die Sicherheit der CCS-Technologien in ergebnisoffenen Tests untersucht und bewertet.

Die BMBF Forschungsförderung zur geologischen CO₂-Speicherung erfolgt seit dem Jahr 2005 im Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN, das in das BMBF-Rahmenprogramm "Forschung für nachhaltige Entwicklungen (FONA)" eingebettet ist.

Die Förderstrategie des BMBF ist zweigleisig ausgerichtet und gliedert sich in standortunabhängige und standortgebundene Forschung. Mit standortunabhängiger Forschung sollen grundlegende Fragestellungen zur geologischen CO₂-Speicherung beantwortet werden. Die Erkundung und der Betrieb von Testspeichern werden im Rahmen der standortgebundenen Forschung gefördert.

Im Mittelpunkt der standortunabhängigen Forschung steht beispielsweise das chemische und physikalische Verhalten von Kohlendioxid während der geologischen Speicherung. Dazu sind umfangreiche Laborversuche durchgeführt und verschiedene Messtechniken entwickelt worden. Auch der Einfluss des CO₂ auf die Abdichtungseigenschaften von Speicher- und Deckgesteinen ist Gegenstand der Forschung. Außerdem werden die Auswirkungen von Spurengasen im Kohlendioxid sowie die Abdichtung von Bohrungen mit konventionellen und alternativen Materialien untersucht. In der Abschlussphase der standortunabhängigen Forschungsförderung ist die Langzeitsicherheit geologischer CO₂-Speicher Gegenstand der Untersuchungen sowie die Entwicklung von Monitoringmethoden für die Betriebs- und Nachbetriebsphase.

Im Rahmen der standortgebundenen Forschung wird das Projekt CO2MAN vom BMBF gefördert. Mit dem Projekt CO2MAN wird die Kohlendioxidspeicherung in einem als Forschungsspeicher genutzten tiefliegenden Grundwasserleiter am Standort Ketzin (Brandenburg) fortgesetzt. Die Speicherung wird von einem aufwendigen Monitoringprogramm begleitet, mit dessen Hilfe der Speicher überwacht und die CO₂-Ausbreitung im Untergrund verfolgt werden kann.

Die Begutachtungs- und Evaluationsverfahren der Forschungsvorhaben orientieren sich an internationalen Standards für die Bewertung von Forschungsleistungen. Die fachliche Bewertung erfolgt im sogenannten Peer-Review-Verfahren. Dafür werden unabhängige nationale und internationale Experten fachspezifisch für die jeweiligen Gutachterkreise berufen.

Die Förderung von Forschungsprojekt zum Thema geologische CO₂-Speicherung wird mit Ablauf des Sonderprogramms GEOTECHNOLOGIEN Ende des Jahres 2014 abgeschlossen. Neue Fördermaßnahmen sind in diesem Zeitraum nicht vorgesehen. Wenn konkrete Demonstrationsprojekte in Zusammenarbeit mit den betreffenden Bundesländern benannt worden sind, wird das BMBF die Förderung weiterer Forschungsvorhaben zur geologischen CO₂-Speicherung erneut prüfen.

Die bisher geförderten Forschungsvorhaben zur geologischen CO₂-Speicherung sind generell für die Nutzung des Untergrundes, z. B. auch für Energiespeicherzwecke, von Bedeutung. Sie tragen dazu bei, das Fachwissen und auch den wissenschaftlichen Nachwuchs in diesem Bereich zu generieren.