gasette ? Auch in Deutschland wird Carbon Capture and Storage, kurz CCS, zu einer interessanten Option. Wohin mit dem CO 2 Sonderdruck Ausgabe

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1 Sonderdruck Ausgabe gasette Das E.ON Ruhrgas Magazin Wohin mit dem? Auch in Deutschland wird Carbon Capture and Storage, kurz CCS, zu einer interessanten Option.

2 02 TECHNOLOGIE & ZUKUNF T Spätestens seit dem UN-Klimabericht vom Februar 2007 gilt es als erwiesen, dass der vom Menschen verursachte Ausstoß von Kohlendioxid den natürlichen Treibhauseffekt verstärkt. Neue Chancen für eine klimafreundliche Energieversorgung bietet eine Technologie, die CO2 in Kraftwerken abscheidet und in tief liegenden geologischen Formationen speichert. Auch in Deutschland wird Carbon Capture and Storage, kurz CCS, zu einer interessanten Option.

3 E R D G A S - R ECO S E2-SEQUESTRIERUNG RVESPEICHER 03 Weyburn, Kanada: Ölförderung und CO2-Speicherung im Untergrund

4 0 4 TECHNOLOGIE & ZUKUNFT Unverzichtbar: Fossile Energieträger wie Stein- und Braunkohle spielen bei der Stromerzeugung weltweit eine wichtige Rolle. Bild unten rechts: Kohlevergasungsanlage im tschechischen Vresova das Synthesegas lässt sich zur Produktion von Chemikalien einsetzen, aber auch zur -freien Stromerzeugung.

5 -SEQUESTRIERUNG 05 K limakiller ist ein böses Wort. Und ein höchst unpräzises dazu. Die Medien veröffentlichen indes unverdrossen Listen jener vermeintlichen Sündenböcke, die sich gegen die Lebenschancen künftiger Generationen vergehen. Dort tauchen dann die unterschiedlichsten Dinge wie das Auto, das Flugzeug, das Kraftwerk, die globale Viehzucht und meistens auch der Mensch auf. Ganz oben, als Klammer sozusagen, rangiert ein alles verbindendes Kürzel:. Das ist die chemische Formel für Kohlenstoffdioxid; ein farb- und geruchloses Gas, das seit seiner Entdeckung in der Mitte des 18. Jahrhunderts über zwei Jahrhunderte nicht nur als harmlos, sondern auch als sehr nützlich galt. Ganz zu Recht: Kohlendioxid ist zu 0,038 Prozent in der Luft enthalten und in dieser geringen Konzentration absolut ungiftig. Menschen und Tiere atmen aus. Pflanzen hingegen benötigen das Gas für ihre Stoffwechselvorgänge: Sie produzieren bei der Photosynthese mithilfe von Lichtenergie aus anorganischem Glukose und Sauerstoff. Das für den Kreislauf des Lebens fundamentale Naturprodukt findet in vielen Bereichen Verwendung: In Wasser gelöst, entsteht Kohlensäure, die vielen Getränken ihre prickelnde Frische gibt. Auch als Mittel zum Kühlen, zum Feuerlöschen und zum Düngen kommt Kohlendioxid zum Einsatz. Bereits Ende des 19. Jahrhunderts entdeckte man den Beitrag des Kohlendioxids zum natürlichen Treibhauseffekt der Erde. Ohne sich deshalb zu sorgen. Warum auch? Die Erde wird durch die kurzwellige Sonnenstrahlung erwärmt; wie das Glasdach eines Gewächshauses halten die Treibhausgase Wasserdampf und als Bestandteile der Atmosphäre einen Teil der von der Erdoberfläche reflektierten Wärmestrahlung auf ihrem Weg ins All zurück und sorgen damit für ein lebensfreundliches Klima. Ohne diesen natürlichen Treibhauseffekt wäre es auf der Erde 33 Grad Celsius kälter; die mittlere Temperatur auf der Erdoberfläche würde nur minus 18 Grad Celsius betragen. IM ZEICHEN DES KLIMAWANDELS Erst im letzten Drittel des 20. Jahrhunderts verlor das Kohlendioxid seinen Ruf als harmloses Gas. In den 50er-Jahren fanden Forscher heraus, dass sich durch die Verbrennung fossiler Energieträger Kohlendioxid in der Atmosphäre anreichert begann der amerikanische Klimaforscher Charles David Keeling, die -Konzentration in der Atmosphäre präzise zu messen. Mit seinen über 48 Jahre erstellten Datenreihen konnte er den kontinuierlichen Anstieg des - Gehalts nachweisen. Damit gab er dem Verdacht Nahrung, dass die anthropogene Komponente des Treibhauseffekts eine ungeahnte Dynamik entfalten könnte. Dank des Engagements von Wissenschaftlern und Umweltschützern wurden die globalen Gefahren des Klimawandels seit Mitte der 80er-Jahre von vielen Politikern allmählich ernst genommen. Auch in der Öffentlichkeit wuchs die Einsicht, dass eine drastische Reduktion der -Emissionen notwendig sei, um die Erderwärmung zu begrenzen. Die langjährigen Diskussionen um das Kyoto-Protokoll, das 2005 in Kraft trat, und der 2007 veröffentlichte Bericht des UN-Klimarats (IPCC) haben die bereits heute unumkehrbaren Folgen des vom Menschen verursachten Treibhauseffekts drastisch vor Augen geführt: extreme Wetterlagen, Stürme, Überschwemmungen, Wüstenbildung und nachhaltige Schäden für viele Ökosysteme sind eine unabweisbare Hypothek. In Anerkennung der vom UN-Klimarat veröffentlichten Analysen und Empfehlungen haben sich die Staaten der EU im vergangenen Jahr auf klimapolitische

6 06 TECHNOLOGIE & ZUKUNFT Algerien: Wüstennomade bei In Salah in den Wüsten Nordafrikas, wie hier im Süden Algeriens, liegen große Gasreserven. Hohes unternehmerisches Know-how Die E.ON Ruhrgas AG will sich in absehbarer Zeit auf dem Sektor der Erschließung einer Erdgaslagerstätte oder eines Aquiferstandorts als -Speicher engagieren. Dr. Andrei Zschocke, Projektleiter -Speicherung TGAS bei E.ON Ruhrgas, setzt dabei auf fundiertes, firmenspezifisches Know-how: Aufgrund unserer langjährigen Erfahrungen im Gastransport und in der Speichertechnik liegt es nahe, dass wir uns in diesem neuen technologischen Umfeld zu Hause fühlen. So bringen wir auch unsere Kompetenz in die gegenwärtige Entwicklung der CCS-Technologie in Deutschland ein. Die Fachleute von E.ON Engineering beispielsweise sehen keine technischen Schwierigkeiten beim Bau und Betrieb einer -Pipeline. Auch auf dem Gebiet des Reservoir Engineerings gibt es viele Schnittmengen mit den uns vertrauten Aufgaben bei der Entwicklung von Erdgasspeichern. Konzernübergreifende Forschung Ziel ist es, in Zusammenarbeit mit E.ON Energie, über diese Technologie für große Kraftwerke bis 2020 verfügen zu können. Als Zwischenschritt wollen wir dabei bis Mitte des nächsten Jahrzehnts den gesamten Abscheideprozess einschließlich Transport und Speicherung in einem Pilotstadium demonstrieren, so Andrei Zschocke weiter. Zu diesem Zweck führen wir zurzeit ein Standortscreening durch. Wir suchen jeweils im Umfeld unserer Kohlekraftwerke nach geeigneten geologischen Formationen. Wesentlich sind dabei die Fragen nach ausreichender Speicherkapazität und nach genügender Durchlässigkeit der Porenräume für die Injektion von. Auch die Dichtigkeit der Deckschichten muss den Anforderungen genügen. Grundsätzlich ist der Forschungsaufwand bei Aquiferen erheblich größer als bei Erdgaslagerstätten, über die man ja bereits aufgrund der vorausgegangenen Förderung eine Menge weiß. Bei einigen interessanten Formationen werden wir deshalb eingehende Untersuchungen durchführen. Dabei können wir natürlich von bestehenden Forschungsprojekten wie dem von der EU und dem Bundeswirtschaftsministerium unterstützten SINK, an dem wir beteiligt sind, profitieren. Umgekehrt werden wir aber verstärkt selbst Forschungsvorhaben initiieren und dabei eng mit dem E.ON-Forschungsinstitut für Energie an der RWTH Aachen zusammenarbeiten. Dabei reicht die Perspektive des E.ON-Konzerns auch beim Thema CCS natürlich über Deutschland hinaus. Wir wer den uns mit Standorten und Speichermöglichkeiten europaweit befassen, wie etwa aktuell beim Kingsnorth-Offshore-Projekt in England, so Dr. Andrei Zschocke zur weiteren Entwicklung. Maßnahmen geeinigt. Bis zum Jahr 2020 sollen die Treibhausgasemissionen um mindestens 20 Prozent gegenüber dem Niveau von 1990 gesenkt werden. Und bis zum Jahr 2050 strebt die Europäische Union ebenso wie Kanada und Japan eine Halbierung der Kohlendioxidemissionen an. Ehrgeizige Ziele, die nur erreichbar sind, wenn sich Politik und Wirtschaft zu einem zügigen Handeln entschließen: Neben der Einsparung von Energie und der Erhöhung der Energieeffizienz steht die Vermeidung von -Emissionen durch den verstärkten Einsatz erneuerbarer Energien auf der Tagesordnung. Als wichtige Ergänzung rückt neuerdings ein in der Öffentlichkeit noch wenig bekanntes Verfahren in den Fokus. Für dessen Erforschung und Entwicklung stellen die EU-Staaten mittlerweile beträchtliche Mittel bereit: Carbon Capture and Storage (CCS) heißt die Technik. Es geht dabei um die Abscheidung von in Kraftwerken, die mit fossilen Rohstoffen betrieben werden, und um die Speicherung des Treibhausgases in geologischen Formationen. Statt in die Atmosphäre zu entweichen, soll das bei Verbrennungsprozessen entstehende Kohlendioxid aufgefangen und dort entsorgt werden, wo sich Gase auch als natürliche Vorkommen befinden: in den Poren der

7 -SEQUESTRIERUNG 07 StatoilHydro: In der südlichen algerischen Wüste, beim In Salah-Projekt in Krechba, verbindet man Erdgasförderung mit Kohlendioxid-Speicherung Sedimente tief liegender, zur Erdoberfläche hin dicht abschließender Gesteinsschichten. HOHER FORSCHUNGSBEDARF Das Interesse an einer Förderung der CCS-Technologie liegt nahe: Mit dem Wachstum der Weltbevölkerung und einer rasanten Entwicklung der Volkswirtschaften in bevölkerungsreichen Regionen wie Indien und China wird der Energieverbrauch weltweit steigen. Laut Prognose der Internationalen Energie Agentur (IEA) könnte sich der Strombedarf bis 2030 verdoppeln. Und aufgrund des gegenwärtigen Stands der Technik und aus Gründen der Versorgungssicherheit werden die fossilen Brennstoffe Öl, Gas und Kohle auf absehbare Zeit unverzichtbar sein. Auch in Europa wird die Kohle unter dem Gesichtspunkt der Versorgungssicherheit weiterhin als eine der tragenden Säule der Energieversorgung Berücksichtigung finden. Im Konzept einer nachhaltigen Energiewirtschaft ist die Kohleverstromung jedoch nur vertretbar, wenn das, das bei ihrer Nutzung entsteht, minimiert wird oder erst gar nicht in die Atmosphäre gelangt. Nach dem Willen der EU-Kommission soll die CCS-Technologie durch Forschungsprojekte gefördert, durch Pilot- und Demonstrationsanlagen erprobt und bis 2020 zur Marktreife entwickelt werden. Falls die Technik erfolgreich zum Einsatz kommt, könnte die Atmosphäre von bis zu 90 Prozent des in Kohlekraftwerken entstehenden entlastet werden. Neue Kohlekraftwerke, die in den EU-Staaten zurzeit geplant und gebaut werden, sollen ab 2020 mit der CCS-Technologie nachgerüstet werden können. Die deutsche Bundesregierung äußert sich dazu etwas verhaltener: Die CCS-Technologie müsse zunächst weiter erforscht und erprobt werden. Welchen Beitrag sie zum Klimaschutz leisten könne, werde man erst nach der Erforschungs- und Erprobungsphase sehen. Deshalb sei es wenig zielführend, CCS-readiness bereits für die gegenwärtige Kraftwerksplanung verbindlich vorzuschreiben. Umfängliche Erfahrungen mit den einzelnen Verfahrensschritten der CCS-Technologie der -Abscheidung, des -Transports und der -Speicherung liegen bereits seit Langem vor. Bislang wurde die gesamte Prozesskette aber noch nicht im Zusammenhang mit großtechnischen Anlagen zur Stromerzeugung realisiert. Die Her-

8 08 TECHNOLOGIE & ZUKUNFT Sleipner-Gasfeld: Seit 1996 wird hier in Norwegen Kohlendioxid in den Meeresboden der Nordsee injiziert. ausforderung besteht darin, diese Erfahrungen auf den Kraftwerksmaßstab zu übertragen, sagt der Vizepräsident des Wuppertal-Instituts Dr. Manfred Fischedick. TECHNOLOGISCHE SCHLÜSSELROLLE Im Gesamtkonzept eines -armen Kraftwerks kommt der langfristig sicheren Speicherung des Kohlendioxids eine technologische Schlüsselposition zu. Auf diesem Gebiet können Kraftwerksbetreiber sowohl auf die Ergebnisse von Forschungsprojekten als auch auf langjährige Erfahrungen mit kommerziell betriebenen Anlagen zurückgreifen: Enhanced Oil Recovery (EOR) nennt man zum Beispiel ein Verfahren, das als Verdrängermedium zur Ankurbelung der Erdölförderung einsetzt. Bereits seit den 70er-Jahren wird vor allem in Nordamerika Kohlendioxid aus natürlichen -Lagerstätten gefördert und in Öllagerstätten injiziert. Das Öl wird dadurch flüssiger und die Ausbeute höher. In rund 70 Projekten werden zurzeit mehr als 30 Millionen Tonnen pro Jahr in den Boden gepumpt. Seit dem Jahr 2000 gibt es ein unter Forschungsgesichtspunkten gut dokumentiertes EOR-Projekt in Weyburn, Kanada: In diesem Fall stammt das Kohlendioxid aus einer Vergasungsanlage in North Dakota; durch eine Pipeline wird es über die Grenze nach Kanada gepumpt, um dort in die Ölfelder injiziert zu werden. -FREIE ERDGASFÖRDERUNG Das bedeutendste Projekt zur Sequestrierung von wird indes seit 1996 in Norwegen realisiert. Bei der Förderung von Erdgas von einer Plattform im Sleipner-Gasfeld in der Nordsee wird jährlich eine Million Tonnen des bei der dortigen Förderung anfallenden Treibhausgases abgetrennt und zurück in den Meeresboden verpresst. Das poröse, Salzwasser führende Aufnahmegestein liegt 1000 Meter tief unter dem Meeresboden und wird durch gasdichte Gesteine abgedeckt. In Deutschland wird die künftige Erschließung von -Speichern durch einzelne Kraftwerksbetreiber zurzeit durch zwei Forschungsprojekte vorbereitet: Es handelt sich um Vor-Ort-Tests unter realistischen Bedingungen. Untersucht und beobachtet werden sollen die Erschließung der Speicherung sowie die Methoden der Ein-

9 -SEQUESTRIERUNG 09 Kraftwerk der Zukunft: Soll 2012 in den USA ans Netz gehen mit bis zu 19,5 Millionen Euro beteiligt sich E.ON U.S. an der Entwicklung eines nahezu emissionsfreien Kohlekraftwerks. Geplant und gebaut wird das 750-Millionen-Euro-Projekt von der FutureGen-Initiative, die mit dem amerikanischen Energieministerium zusammenarbeitet. E.ON startet mit Innovationsoffensive E.ON hat sich bereits für eine vollständige Auktionierung von -Zertifikaten ausgesprochen. Sie muss jedoch stufenweise erreicht werden. Die Einnahmen aus dem Emissionshandelssystem fließen den EU-Mitgliedsstaaten zu und sollen Erneuerbare Energien sowie die Forschung zur -Abscheidung und -Speicherung fördern. Mit Siemens wird E.ON künftig bei der Entwicklung klimafreundlicher Kraftwerkstechnik zusammenarbeiten, um eine kostengünstige und effiziente Methode zur -Abscheidung zu finden. Bis 2010 wird eine Pilotanlage an einem E.ON-Kraftwerksstandort in Deutschland in Betrieb genommen. In den USA beteiligt sich E.ON U.S. derzeit am Bau des ersten großen nahezu -freien Kohlekraftwerks der Welt. Das Projekt ist Bestandteil der Technologie-Initiative innovate.on. lagerung und die physikalischen wie chemischen Vorgänge. Dabei geht es auch um die Entwicklung eines verlässlichen Instrumentariums für die Auswahl und Langzeitüberwachung der -Lagerstätten: seismische Verfahren und geochemische Kontrolltechnologien sowie numerische Simulationen SINK heißt das erste kontinentaleuropäische Pilotvorhaben zur geologischen Speicherung von. Es wird unter Federführung des GeoForschungszentrums Potsdam durchgeführt und durch die EU, das Bundeswirtschaftsministerium sowie eine Reihe von Industrieunternehmen unterstützt. Beteiligt ist hier auch E.ON Energie. Standort ist eine geologischen Formation in Ketzin bei Potsdam, die vormals für die Speicherung von russischem Erdgas genutzt wurde. Bis Ende 2009 sollen hier Tonnen Kohlendioxid rund 800 Meter tief in eine poröse salzwasserhaltige Schicht aus Sandstein gepumpt werden. In angeschlossenen Langzeitexperimenten überprüft man, wie das im Gestein wandert und wie das Salzwasser verdrängt wird; wie dicht die über der Lagerstätte liegenden Tonschichten sind. ZENTRALE ROLLE VON ERDGASLAGERSTÄTTEN Ein weiteres Forschungsvorhaben, an dem E.ON Ruhrgas beteiligt ist, wird von der TU Clausthal und der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Hannover wissenschaftlich begleitet: Bei der Feasibility Study on the potential of storage for Enhancing the Recovery Factor in Mature Gas Reservoirs, kurz CSEGR, geht es um die Sequestrierung von hoch verdichtetem in tief liegenden Erdgaslagerstätten und um die Untersuchung der Möglichkeiten einer zusätzlichen Erdgasgewinnung. Untersuchungsort ist unter andern eine seit 1969 ausgebeutete und zu 90 Prozent erschöpfte Erdgas-Lagerstätte in der Altmark bei Salzwedel. In Deutschland sind Erdgaslagerstätten das Premiumsegment der potenziellen - Speicher. Diese Einschätzung beruht auf der Tatsache, dass Erdgasfelder zum einen bereits gut erforscht sind und zum anderen durch ihre Existenz per se bereits ihre Langzeitsicherheit nachgewiesen haben. Geologische Formationen, in denen Gas über Millionen von Jahren sicher eingeschlossen war, dürften sich auch zur dauerhaften Bindung von eignen. Die einzigen Schwachstellen, die hinsichtlich ihrer Dichtigkeit überwacht werden müssen, sind die Förderbohrungen sowie die für die -Einlagerung abzuteufenden Injektionsbohrungen. Die Menge der Erdgasspeicher ist in Deutschland zwar relativ groß, erläutert Dr. Rüdiger Meyn, Projektkoordinator an der TU Clausthal, aber die Speicher selbst sind meistens relativ klein. Das macht die Technologie und Infrastruktur dort sehr teuer. Falls es aber gelänge, mit der Injektion von die Ausbeute von Erdgasfeldern zu erhöhen, könnten sich die ökonomischen Bedingungen für die Einlagerung signifikant verbessern. Gemäß einer Studie der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe liegt das Speicherpotenzial der Erdgaslagerstätten in Deutschland bei weniger als drei Gigatonnen. Sehr viel mehr Potenzial bietet sich in tiefen Aquiferen, die man vor allem in der norddeutschen Tiefebene findet: tief liegende, mit Salzwasser gefüllte Sandsteinschichten. In diesen Formationen könnte es eine Speicherkapazität von insgesamt 20 Gigatonnen geben. MARKTCHANCEN Bei der Realisierung ihrer ambitionierten CCS-Projekte setzen die Energiekonzerne auf die wirksame Unterstützung der deutschen TU Clausthal: erforscht -Sequestrierung

10 10 TECHNOLOGIE & ZUKUNFT Ab in den Untergrund: Wenn die Pläne der Forscher Wirklichkeit werden, soll das Kohlendioxid aus den Kraftwerken künftig in erschöpften Öl- oder Gasfeldern lagern. Eine andere Option ist die Lagerung in Salzwasser führenden Sandsteinschichten, Aquiferen. Clean Coal Die Abscheidung und weitere Verwertung von ist in diversen Industrieprozessen heute bereits ein eta b- liertes Verfahren. Im kleineren Maßstab trennt zum Beispiel die Düngemittel- und Chemieindustrie ab, um es weiterzuverwerten. Im Kraftwerksbereich betritt man mit der Erprobung der CCS-Technologie allerdings Neuland. Zurzeit rechnet man noch mit beträchtlichem Forschungsaufwand, um die hohen Kosten und Einbußen im Wirkungsgrad langfristig zu senken. Bei der Stromerzeugung aus der Verbrennung fossiler Energieträger setzt man zur Abscheidung des auf drei unterschiedliche Verfahren: Die Rauchgaswäsche nach der Verbrennung des Energieträgers (Post-Combustion Capture). Diese Technologie ist nachrüstbar, jedoch energieintensiv. Die Abtrennung vor der Verbrennung durch die Umwandlung von Kohle mittels Sauerstoff und Wasser zu Wasserstoff und (Pre-Combustion Capture). Kohle plus Sauerstoff plus Wasser reagieren dabei zu Synthesegas. Über einen Zwischenschritt entstehen und H 2. Die Abtrennung fällt hier leichter als bei der Post-Combustion. H 2 kann dann in einem Integrated gasification combined cycle (IGCC) zum Beispiel Gasturbinen antreiben. Das sogenannte Oxyfuel-Verfahren. Hierbei wird unter Aufwendung von Energie eine Luftzerlegung erreicht. Dem Verbrennungsprozess wird reiner Sauerstoff zugeführt. Dadurch ist das Abgas mit hoch angereichert. Eine Abtrennung wie bei Post-Combustion aus dem Rauchgas ist nicht mehr nötig. Alle Verfahren haben Vor- und Nachteile. Und noch gibt es kein CCS-Kraftwerk im großindustriellen Maßstab. Allerdings befinden sich weltweit zahlreiche Pilot- und Demonstrationsanlagen in der Planung oder bereits im Bau. In Deutschland werden als Zeithorizont für Pilotanlagen die Daten 2008 und 2014 für Demonstrationsanlagen genannt. Hier sollen die planerischen Voraussetzungen für die technischen Anlagen geschaffen werden, die man im großindustriellen Maßstab und unter kommerziellen Bedingungen ab 2020 in Betrieb nehmen will. Bundesregierung. Diese darf sich nicht in der finanziellen Förderung von Forschungsprojekten erschöpfen. Denn nur wenn die Politik zügig einen sachgerechten und pragmatischen Rechtsrahmen etwa im Bereich der groß angelegten -Speicherung schafft, lassen sich die äußerst aufwendigen Untersuchungen bei der Erschließung geologischer Formationen als Speicherstandort rechtfertigen. Auch die politische Einflussnahme auf den künftigen -Emissionshandel wird für die Wettbewerbsfähigkeit der CCS-Technologie von entscheidender Bedeutung sein: Bei absehbaren Kosten für die -Abtrennung und -Lagerung von etwa 40 Euro pro Tonne muss auch der Preis der -Zertifikate durch entsprechende Marktmechanismen noch steigen. Ob und in welchem Umfang sich aus der CCS- Technologie ein Geschäftsfeld entwickeln kann, lässt sich aufgrund der vielen in technischer und rechtlicher Hinsicht noch offenen Fragen zum gegenwärtigen Zeitpunkt kaum voraussagen. Visionen gibt es in dieser Hinsicht durchaus, und nicht nur in Deutschland: Könnten sich Kraftwerksanlagen, die einer weltweiten Clean Fossil Fuel-Strategie entsprechen, zum Exportschlager entwickeln? Und ließe sich nicht das Know-how im Bereich des Transports und der Speicherung erfolgreich nutzen? So verkündete etwa der norwegische Ministerpräsident Jens Stoltenberg jüngst in der Zeitschrift Der Spiegel : Wenn wir Gas aus Norwegen in den Süden pumpen, also etwa nach Deutschland, dann können wir auch andersherum das ganze Kohlendioxid aus Europa aufnehmen und bei uns in den alten Erdgas- und Erdöllagerstätten wegsperren. Die weltweiten Speicherkapazitäten werden auf mindestens 1700 Gigatonnen geschätzt; ausreichend für die gesamte -Produktion von ein bis zwei Kraftwerksgenerationen. Eine endliche Perspektive, die Hoffnungen weckt, gleichzeitig aber auch zu Realismus mahnt. Noch befindet sich die CCS-Technologie im Stadium der Erforschung und Entwicklung. Auch wenn sie, wie geplant, ab 2020 zum großtechnischen Einsatz kommt, ist sie sicherlich kein Allheilmittel im Kampf gegen den anthropogenen -Ausstoß. Allerdings sollte man sie unvoreingenommen prüfen und ihr als Bestandteil eines innovativen Konzepts zur Eindämmung der Treibhausgasemissionen und als Brückentechnologie auf dem Weg zu einer -freien Energieversorgung faire Entwicklungschancen einräumen.

11 -SEQUESTRIERUNG 11 Herr der Hohlräume Olav Kårstad, -issues Manager bei StatoilHydro, hat eine Technik entwickelt und zur Anwendung gebracht, mit der in Hohlräumen unter der Erde gelagert werden kann. Die gasette hat ihn zu seiner Forschungsarbeit befragt. Herr Kårstad, Sie sind ausgewiesener Experte auf dem Gebiet der Kohlendioxid-Sequestrierung und gehören zum Team der Wissenschaftler, die mit ihren Ergebnissen die Arbeit der UN-Klimaschutzkommission IPCC unterstützen. Welche Bedeutung hat Ihr Forschungsgebiet für den Kampf gegen den globalen Klimawandel? Es ist manchmal schwer, die Auswirkungen der eigenen Arbeit neutral zu bewerten. Zumal, wenn man seit über zwanzig Jahren damit befasst ist. Vor diesem Hintergrund sehe ich das Thema Abscheidung von Kohlendi oxid und Kohlendioxid-Sequestrierung ganz oben auf der Klima- und Energie-Agenda in fast allen industrialisierten Ländern. Aber auch Schwellenländer wie China und Indien, die sich zu großen -Emittenten entwickeln, fangen an, sich damit zu beschäftigen. -Experte: Olav Kårstad Sie gelten als Erfinder der Kohlendioxid- Sequestrierung. Was hat Sie auf die kühne Idee gebracht? Da ich vor 20 Jahren mit meiner Arbeit begann, gehöre ich zu den frühen Spezialisten auf diesem Gebiet. Doch es gab Mitte der 80er-Jahre einige Leute, die mehr oder weniger die gleichen Ideen hatten, ohne notwendigerweise voneinander zu wissen. In den USA hat sich Meyer Steinberg um 1983 damit befasst, in Norwegen waren es Erik Lindeberg und Thorleif Holt um Wim Turkenberg in den Niederlanden war auch schon sehr früh damit befasst. Ich persönlich habe 1988 angefangen über das Thema nachzudenken, als ich die Auswirkungen von fossilen Brennstoffen betrachtete, wie sie der UN-Report Our Common Future (der Brundtland-Report) darstellte. Dieser Bericht, der 1987 erschienen ist, führte bekanntlich zum Umwelt-Gipfel in Rio de Janeiro. Wir Techniker und Forscher haben uns alle erst später kennengelernt. Und so weit ich es beurteilen kann, haben wir mehr oder weniger die gleichen Ideen unabhängig voneinander entwickelt. Konnten Sie von Anfang an auf die volle Unterstützung Ihres Unternehmens zählen oder mussten Sie auch für Ihre Idee kämpfen? Die Entscheidung meiner Firma, in die geologische -Sequestrierung im Sleipner-Gasfeld zu investieren, wurde 1991 getroffen. Die erste Injektion erfolgte aber erst Bis heute sind über 10 Millionen Tonnen, das vom Erdgas abgeschieden wurde, verpresst worden. Den entscheidenden Anstoß für diese Entscheidung gab die Einführung einer hohen -Steuer in Norwegen im Jahr Sie liegt heute bei 42 Euro pro Tonne. Meine eigene Forschung bezog sich dabei nicht nur auf die Emissionen unserer Unternehmungen bei Sleipner, sondern auch auf die Frage, wie man in einer kohlenstoffgezügelten Welt den -Fußabdruck auf unseren Produkten reduzieren kann. Am Anfang habe ich meine Forschung vor allem aus Neugier betrieben, doch über die Jahre wurde sie ernsthafter. Das Interesse innerhalb meiner Firma an der CCS-Technik war dabei außerordentlich hilfreich, aber selbstverständlich gab es Höhen und Tiefen. Bereits 1996 wurde von Statoil die erste große Versuchsanlage zur Sequestrierung von Kohlendioxid auf der Sleipner-Plattform in der Nordsee in Betrieb genommen. Damit haben Sie in Ihrer Arbeit einen entscheidenden Durchbruch erzielt. Ist die Versuchsanlage weltweit einmalig oder gibt es vergleichbare Projekte? Die -Abscheidung bei -reichem Erdgas und die Sequestrierung von Kohlendioxid ist ein sehr komplexer industrieller Prozess. Die Handhabung von einer Million Tonnen ist schon etwas ganz anderes als ein Versuch im Labormaßstab. -Abscheidung von - reichem Erdgas wird auf der ganzen Welt praktiziert. Doch in Hinblick auf eine -Sequestrierung aus Klimaschutzgründen steht Sleipner an erster Stelle, gleich gefolgt vom In Salah-Feld in Algerien und dem Snøhvit- LNG-Projekt in Nord-Norwegen.

12 12 TECHNOLOGIE & ZUKUNFT Klimamaschine: Das Leben auf der Erde hängt nicht zuletzt von der Entwicklung der Meere ab. Sleipner-Gasfeld, Norwegen: Utsira-Formation mit Erdgasförd erhorizont (grün) und - Injektionshorizont (blau) Welches Resümee können Sie nach zwölf Jahren Forschungsarbeit auf der Sleipner-Plattform ziehen? Die -Sequestrierung auf der Sleipner- Plattform wurde in einer Reihe von EU-weiten FuE-Programmen von Forschern begleitet. Als erstes Projekt seiner Art hat es eine Menge an Wissen über -Speicherung innerhalb dieses speziellen Speichertyps erbracht. Darüber hinaus war es weltweit eine Initialzündung für eine Reihe von Sequestrierungs-Projekten, die in den folgenden Jahren in Gang kamen. Für die Zukunft brauchen wir eine deutlich höhere Anzahl solcher -Injektions-Projekte, um mehr über die sichere - Speicherung in den verschiedenen geologischen Formationen zu erfahren. Welche geologischen Formationen eignen sich für die Lagerung? Und welche Bedingungen müssen erfüllt sein, damit das deponierte Kohlendioxid keinen Schaden verursacht? Ausgebeutete Öl- und Erdgasfelder erscheinen den meisten Menschen als sicherster Ort der Speicherung, weil sie schon Millionen von Jahren Öl oder Gas enthielten. Das gilt für Öl- und Erdgasfelder sowohl vor der Küste als auch auf dem Festland. Es müssen aber verstärkt Untersuchungen von Speicherstandorten erfolgen, die keine Öl- oder Erdgaslagerstätten waren. Es wird heute schon

13 -SEQUESTRIERUNG 13 Herausforderung: -arme Kraftwerke sehr viel Forschung zum Thema der dauerhaften -Speicherung in verschiedenen geo logischen Formationen betrieben. Das Wissen über diese Dinge bleibt hauptsächlich bei den Öl- und Erdgas-Firmen sowie den Forschungsinstituten und Service-Unternehmen, die diese Industrie unterstützen. Der norwegische Ministerpräsident Jens Stoltenberg hat jüngst erklärt, dass Norwegen genügend Lagerstätten besäße, um das in ganz Europa produzierte Kohlendioxid dauerhaft sicher einzulagern. Halten Sie das für eine realistische und wirtschaftlich sinnvolle Perspektive? Es sieht sicherlich so aus, als hätte Norwegen vor seiner Küste mehr -Speicherkapazitäten, als es selbst benötigt. Herauszufinden, wie groß dieses Speicherpotenzial tatsächlich ist, wird noch viel Mühe und eine Menge Geld kosten. Es ist auf diesem Gebiet ein bisschen wie in unseren Anfängen, als wir damit begonnen haben in der Nordsee nach Öl und Erdgas zu suchen. Wir hatten in den späten 60er- und frühen 70er-Jahren keine wirkliche Ahnung von der tatsächlichen Größe der vorhandenen Öl- und Erdgasvorkommen. Um herauszufinden, wie groß die -Speicherkapazitäten in der Nordsee wirklich sind, brauchen wir noch viele seismische Untersuchungen und Forschungsbohrungen. Damit haben wir noch nicht begonnen. -Behandlung vor der Küste auf der Draugen-Plattform vor Augen hatte. Der Einsatz von für eine stärkere Ölausbeute auf dieser Plattform erwies sich ebenfalls als nicht einträglich. Die beiden Mongstad-Projekte das Test- Center (TCM) und die -Abscheidung am Kraftwerk und an der Raffinerie laufen indes auf vollen Touren. Der einzige Wechsel im Plan betraf die durchaus vernünftige Entscheidung, die beschränkte Menge aus der Versuchsanlage für einige Jahre nicht zu speichern. Die Firma Gassnova, die sich im Besitz des norwegischen Staats befindet, hat die Aufgabe, Karten von möglichen Lagerstätten in der Nordsee anzufertigen, ebenso wie technische Studien zu Pipelines, Bohrlöchern und anderen Dingen im Off-Shore-Bereich. Bei den meisten Studien leistet StatoilHydro Unterstützung. Wenn das -Abscheideprojekt im großindustriellen Maßstab Mitte des kommenden Jahrzehnts in Angriff genommen wird, werden wir die weltweit erste -arme Raffinerie kombiniert mit einem erdgasbetriebenen Heiz- und Dampfkraftwerk realisiert haben. Neue Carbon Capture and Storage (CCS) - Offensive Siemens und die E.ON Energie AG, München, kooperieren bei der Entwicklung eines neuen Verfahrens zur -Abtrennung aus dem Abgas von Kraftwerken. Ausgangspunkt ist ein Lösungsmittel mit besonderen Eigenschaften. Bis 2010 soll eine Pilotanlage an einem E.ON-Kraftwerksstandort in Deutschland in Betrieb genommen werden, der nächste Entwicklungsschritt soll bis 2014 folgen. Mittelfristiges Ziel sei es, das neue Verfahren bis 2020 für den großtechnischen, kommerziellen Einsatz weiterzuentwickeln, so die Partner. Das Vorhaben wird vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert. Knapp ein Viertel der weltweiten -Emissionen stammte aus der Stromerzeugung, hieß es von Siemens. Großtechnisch realisierbare CCS-Technologien könnten rund 90 Prozent des abtrennen. Innerhalb der EU werde bereits eine ab 2020 verbindliche -Abtrennung und -Speicherung diskutiert. Eine der aussichtsreichsten CCS-Technologien sei die Abtrennung von nach der Verbrennung aus dem Rauchgas, die sogenannte Post-Combustion Capture. Entwicklungsziele hierfür seien umweltverträgliche -Waschmittel, die Optimierung des Abtrennverfahrens und die intelligente Integration in das Kraftwerk. Manche Experten äußern Zweifel hinsichtlich der ökonomischen Konkurrenzfähigkeit - armer Kraftwerke. In Norwegen will man zwei Pilotprojekte in der Nähe von Trondheim und in Mongstad wegen zu hoher Kosten vorerst nicht realisieren. Wie beurteilen Sie die Chancen zur Realisierung eines Energiekonzepts, das auf die Abscheidung und Sequestrierung von Kohlendioxid setzt? Das sogenannte Halten- -Projekt von StatoilHydro und Shell in der Nähe von Trondheim wurde tatsächlich aufgegeben, als man nach einer umfangreichen technischen Studie die hohen zu erwartenden Kosten der Snøhvit-Projekt: neue Offshore-Technologien mit Kohlendioxidspeicherung in der Barentsee

14 E.ON Ruhrgas AG Unternehmenskommunikation Huttropstraße Essen T oder F gasette@eon-ruhrgas.com