Die Zukunft der Meere ? zu warm, zu hoch, zu sauer - WBGU

CO 2 -Speicherung im Meer und im Meeresboden
Die Sequestrierung von CO 2 gilt in jüngster Zeit
zunehmend als Hoffnungsträger des Klimaschutzes
(IEA, 2004). Der IPCC hat dieses Thema in einem
kürzlich erschienenen Sonderbericht ausführlich
erörtert (IPCC, 2005). Schätzungen gehen davon aus,
dass diese Technologie bis 2015 Marktreife erlangen
könnte (IEA, 2004). Binnen 50 Jahren könnten 20–
40% der CO 2 -Emissionen aus der Nutzung fossiler
Brennstoffe abgetrennt, aufgefangen und eingelagert
werden (IPCC, 2005), vorausgesetzt, Forschung und
Entwicklung würden deutlich intensiviert (IEA,
2004). Die Technologie der Sequestrierung ist für das
vorliegende Gutachten von unmittelbarer Bedeutung,
da sie auch die Einlagerung von CO 2 im Meer
und im Meeresboden umfasst (Kasten 5.3-1).
5.1
Sequestrierung von CO 2
5.1.1
Potenziale und Kosten
Die technische Umsetzung der CO 2 -Sequestrierung
lässt sich in drei Prozesse unterteilen: Abscheidung,
Transport und Speicherung des CO 2 (IEA, 2004).Als
Speicherorte kommen geologische Formationen an
Land einschließlich ausgebeuteter Öl- und Gasfelder
und nicht abbaubarer Kohleflöze, geologische Lagerstätten
im Meeresboden sowie die Meerwassersäule
in Frage. Die chemische Fixierung an Metalloxiden
ist denkbar, kommt aber angesichts hohen Energieaufwands
und sehr hoher Kosten derzeit weniger in
Betracht (IPCC, 2005).
Die Lagerkapazität in ausgebeuteten Öl- und
Gasfeldern umfasst etwa das 30- bis 40-fache des derzeitigen
jährlichen CO 2 -Ausstoßes aus der Verbrennung
fossiler Energieträger. Das Lagerpotenzial
durch Enhanced Oil Recovery (EOR), bei der man
CO 2 zur Erhöhung der Ölausbeute in die Kavernen
verpresst, wird auf das 3–5-fache des jährlichen CO 2 -
Ausstoßes geschätzt. Bei der Absorption in Kohleflözen
variieren die Angaben von etwa 13% bis zum
Neunfachen des Jahresausstoßes an CO 2 . In salinen
Aquiferen unter dem Meer könnte mindestens das
40-fache des Jahresausstoßes an CO 2 deponiert werden
(IPCC, 2005).Allerdings gibt es – abgesehen von
EOR – wenig Erfahrungen mit der geologischen
Speicherung, und über die Eignung der potenziellen
Lagerstätten herrscht Unklarheit.
Für die Sequestrierung von CO 2 gelten große
Punktquellen, etwa fossile Großkraftwerke, in der
Nähe eines potenziellen Speicherorts als besonders
attraktiv. An fossilen Kraftwerken könnten typischerweise
80–90% des freiwerdenden CO 2 abgeschieden
werden. Allerdings wird hierfür Energie
benötigt, wodurch sich der Brennstoffverbrauch um
16–31% (bei Nachrüstung bestehender Braunkohlekraftwerke
sogar um 70%) erhöht. Transport und
Injektion des CO 2 erfordern demgegenüber einen
vergleichsweise geringen Energieaufwand. Es muss
20–40% mehr CO 2 eingelagert werden, als vermieden
wird – bei Nachrüstung bestehender Braunkohlekraftwerke
sogar mehr als das doppelte.
Auch CO 2 -Emissionen großtechnischer Biomasseanlagen
kommen für die Sequestrierung in Frage.
Hierdurch würde eine reale CO 2 -Senke geschaffen
werden, da der in der Biomasse enthaltene Kohlenstoff
vorher über die pflanzliche Photosynthese der
Atmosphäre entzogen wurde.
Die Kosten der CO 2 -Abscheidung werden je nach
Energieträger, Alter, Kraftwerkstyp und angewandter
Abscheidungstechnologie derzeit auf 11–57 US-$
pro t CO 2 geschätzt (IPCC, 2005). Beim CO 2-Transport
sind Pipelines Stand der Technik. Allein in den
USA werden jährlich 40 Mt CO 2 über Pipelines mit
einer Gesamtlänge von 2.500 km transportiert. Der
Schiffstransport ist Pipelines bei großen Distanzen
über See jedoch wirtschaftlich überlegen. Gegenüber
Transportkosten für eine Tonne CO 2 per Pipeline
von durchschnittlich 4–30 US-$ pro 1.000 km, entstehen
beim Schiffstransport Kosten von etwa 15–
25 US-$ pro 5.000 km (IEA, 2004; IPCC, 2005). Die
Einbringungs- und Lagerungskosten werden mit
0,5–8 US-$ pro t CO 2 als vergleichsweise gering eingeschätzt.
Hinzu kommen geringfügige Aufwendungen
für die Überwachung und Wartung der Lager-
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