CO2-EinlagerungEingeschlossen in Basaltgestein

Bislang waren leergepumpte Erdgaslagerstätten im Gespräch, um CO2 im Untergrund zu speichern. Doch auch Basaltgestein scheint als Deponie für das Treibhausgas geeignet. von Ralf Nestler

Rauch steigt aus dem Kamin des Gemeinschaftskraftwerks Kiel

Die Kohleindustrie setzt darauf, Kohlendioxid aus dem Rauchgas von Kraftwerken, wie dem hier gezeigten Gemeinschaftskraftwerk in Kiel, abzutrennen und in Gesteinsschichten zu lagern  |  © Carsten Rehder/Kiel

Wenn es nur so einfach wäre: Kohlendioxid aus dem Rauchgas von Kraftwerken abtrennen und in tiefe Erdschichten pumpen, wo es im Idealfall für immer verborgen bleibt. Vor allem die Kohleindustrie setzt auf das CCS (carbon capture and storage) genannte Verfahren, um künftig "grüner" zu sein.

Noch gibt es viele technische Probleme – und nicht zuletzt die Frage nach geeigneten Schichten im Untergrund. Sie müssen große Mengen des Treibhausgases aufnehmen und sicher verwahren können. Bisher setzen Fachleute vor allem auf leergepumpte Erdgaslagerstätten, nach dem Motto: "Was bislang dicht hielt, wird auch dicht bleiben." Auch poröse Sandsteine, die keine Lagerstätten waren, kommen infrage. In Norddeutschland etwa sind sie weit verbreitet. Bezogen auf den globalen CO2-Ausstoß von mehr als 30 Milliarden Tonnen allein im Jahr 2008 bieten solche Schichten aber auch nicht genügend Platz.

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Geoforscher um David Goldberg von der Columbia-Universität in New York bringen jetzt einen weiteren, verbreiteten Gesteinstyp in die Diskussion ein: Basalt. Die dunklen Brocken sind erstarrte Lava und in großen Mengen überall dort zu finden, wo Kontinente auseinanderbrechen, etwa in Island oder Ostafrika. Auch an der heutigen US-Ostküste strömte vor rund 200 Millionen Jahren massenhaft Lava aus dem Erdinneren. Gerade diese Gesteine seien gut für die CO2-Deponierung geeignet, schreiben die Forscher im Fachmagazin PNAS.

Vor allem die oberen Teile der Basaltschichten böten sich für CCS an. Denn sie sind porös und wasserhaltig und ermöglichen damit einen guten Transport des Gases durch den Untergrund. Die darüberliegenden Schichten hingegen sind relativ dicht und fungieren als natürliche Barriere gegen unerwünschte Entgasungen. Der Vorteil der dunklen Gesteine als Kohlendioxiddeponie bestünde darin, dass das Treibhausgas nicht wie üblich für Jahrzehnte in Wasser gelöst ist, sondern rasch fixiert wird. Mithilfe des CO2 werden feste Karbonatminerale (CO3-Verbindungen) gebildet, die auf der Gesteinsoberfläche wachsen.

Den Berechnungen zufolge kann allein der Basalt im "Sandy-Hook-Becken" vor der Küste New Jerseys bis zu 900 Millionen Tonnen CO2 aufnehmen. Das ist etwa so viel wie drei große Kohlekraftwerke in 40 Jahren ausstoßen.

Das Problem: Das Wachsen von Karbonat in den Gesteinsspalten könnte den Wasserkreislauf in der Tiefe abwürgen und so die Aufnahmefähigkeit für CO2 verringern. Nicht zuletzt stellt sich auch an der US-Atlantikküste die Frage, ob die tiefe Deponie wirklich über Jahrtausende dicht halten wird.

(Erschienen im gedruckten Tagesspiegel vom 02.02.2010)

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Leserkommentare
  1. Generationen aber freuen. Alles verfeuert was sich in Jahrmillionen aufgebaut hat und dann den Mühl relativ unkontrolliert in die Erde rein, quasi unter den Teppich gekehrt.

    • CM
    • 02. Februar 2010 13:56 Uhr

    Feinporiger Basalt, der ist bestens geeignet.

    Er ist hervorragend geeignet, um uns die nächste große Täuschung aufzutischen. Die sichere Endlagerung von Atommüll gibt es nicht, und die Endlagerung der gigantischen Mengen CO2 aus unseren Kraftwerken in Gestein würde einen eigenen Planeten erfordern. Es wäre spannend zu erfahren, wer die Studie finanziert hat. Ich wette, es war ein Unternehmen, das Kohle verkauft oder eines, das Kohlekraftwerke betreibt.

    Basalt ist auch bestens geeignet, in Zukunft für eine Menge Überraschungen zu sorgen: "überall dort zu finden, wo Kontinente auseinanderbrechen, etwa in Island oder Ostafrika". Also in vulkanisch aktiven Gegenden.

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    hat schon so einen stark karbonatitischen Vulkanismus. Eine der stärksten CO2 Freisetzungen des Kontinents übrigens.

    Die ganze Idee mit gespannten Gasen zu arbeiten ist thermodynamisch mehr als grenzwertig; ich halte den Ansatz für unwirksam. Nur bei chemisch gebundenem Karbonat ist eine Lagerung unbedenklich.

    Mit ausreichender Dichtigkeit entsprechender Formationen habe ich auch so meine Schwierigkeiten.

    Mfg Karl Müller

  2. CO2 in Erdschichten zu pumpen...absurd!

  3. Warum sammeln wir nicht das CO2 aus den Kohlekraftwerken, das Wasser aus den Stauseen, pumpen beides in Pipelines nach Nordafrika, wo Solarkraftwerke stehen, die aus H2O und CO2 und Sonnenenergie flüssige Kohlenwasserstoffe erzeugen und diese und den Sauerstoff in zwei weiteren Pipelines zurückschicken? Den Sauerstoff können wir vielleicht doch für die Kohlekraftwerke zur Anreicherung der Luft brauchen.

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    Interessante Idee.

    Aber wäre es dann nicht einfacher und billiger, die Kohlekraftwerke abzuschalten und den Strom aus Afrika herzuschicken (desertec)?

    • Surreal
    • 02. Februar 2010 18:24 Uhr

    @ CM natürlich wird so eine Studie von einem Unternehmen finanziert , dass in der Kohleindustrie tätig ist .Diese Unternehmen müssen ihr Image aufpolieren und haben zum Teil auch erkannt ,dass es im Interesse aller liegt etwas CO2 neutraler zu wirtschaften.

    Man darf diese technologie auch nicht als Endlösung betrachten sondern als zwischenschritt . Wir senken temporär das CO2 level und geben so den folgenden Generationen Zeit eine bessere Lösung zu finden den wir haben keine .Denn das zu hohe CO2 level resultiert ja bekanntlichermaßen zu weiten Teilen aus der Verbrennung von fossilen Brennstoffen . Das frei gewordene CO2 wieder in der Erde zu befördern erscheint mir ein guter Ansatz zu sein

  4. Interessante Idee.

    Aber wäre es dann nicht einfacher und billiger, die Kohlekraftwerke abzuschalten und den Strom aus Afrika herzuschicken (desertec)?

  5. Ganz Ihrer Meinung!

    -CCS ist nur eine Zwischenlösung, quasi um Zeit zu gewinnen für eine nachhaltige Lösung, Energieeffizienz, Desertec etc. -

    Ich bin beruflich (unabhängig) im Bereich CCS tätig. Es ist nicht alles Gold was glänzt, aber die CO2 Speicherung in Gesteinsschichten oder auch als EOR oder ECBM ist die einzige Option die in 5-10 Jahren realisierbar ist und Teile der enormen anfallenden CO2 Mengen bewältigen könnte.

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    ... das mag schon sein, dass uns das CSS ein wenig Zeit verschafft.

    Wieviel Zeit glauben Sie den, könnte man dadurch erreichen? Vielleicht 10 Jahre, oder 20 Jahre? Und wohl auch nur, wenn die größten Kohlestromstaaten wie USA, Australien, China und Indien an einem Strang ziehen... was bei China und Indien alleine schon aufgrund der Kosten wohl unwahrscheinlich ist.

    Ganz generell, zu welchen Kosten? Könnte man mit diesen Geldern nicht ganz einfach CO2-ärmere Kraftwerke bauen, die den selben Einspareffekt hätten? Den maximalen Spareffekt zu den geringsten Kosten erreicht man ohnehin nur mit den modernsten Kohlekraftwerken, von denen aber nahezu keines im Bau oder in der Planung ist... vor allem nicht in China oder Indien.

    Und wenn schon CSS... warum denn dann ausgerechnet für Kraftwerke, die man auch durch AKW oder Erneuerbare Energien ersetzen könnte? Warum nicht für Industrien einsetzen, für die es keine CO2-arme Alternative gibt, wie z.B. Zement- und Stahlproduktion?

  6. hat schon so einen stark karbonatitischen Vulkanismus. Eine der stärksten CO2 Freisetzungen des Kontinents übrigens.

    Die ganze Idee mit gespannten Gasen zu arbeiten ist thermodynamisch mehr als grenzwertig; ich halte den Ansatz für unwirksam. Nur bei chemisch gebundenem Karbonat ist eine Lagerung unbedenklich.

    Mit ausreichender Dichtigkeit entsprechender Formationen habe ich auch so meine Schwierigkeiten.

    Mfg Karl Müller

    Antwort auf "Bestens geeignet"

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  • Quelle ZEIT ONLINE, Tagesspiegel
  • Schlagworte Gas | Island | Kohleindustrie | Kohlekraftwerk | Kohlendioxid | Kraftwerk
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