Der CO2-Pilotstandort in Ketzin (Brandenburg)

Der CO2-Pilotstandort Ketzin repräsentiert das einzige Forschungsprojekt zur geologischen CO2-Speicherung in Deutschland sowie das einzige europäische Projekt zur CO2-Speicherung in einem salinen Aquifer auf dem Festland (onshore) (Abb. 4). Unter der Leitung des GeoForschungsZentrums Potsdam und begleitet von nationalen und internationalen Forschungspartnern, erfolgten von 2004- 2017 wissenschaftliche Untersuchungen zur Einbringung von CO2 in den Untergrund und Beobachtung dessen Ausbreitung, unterstützt von europäischen und nationalen Fördermitteln sowie Industriemitteln. Über den Zeitraum Juli 2008 bis August 2013 wurden in einem regelmäßigen Injektionsbetrieb etwa 67.000 t des Treibhausgases CO2 in einer Tiefe von ca. 630 m eingespeichert und mittels eines multidisziplinären Monitoring-Programms untersucht [7]. In der Projektphase 2014-2017 wurde das PostInjektionsverhalten des CO2 im Untergrund analysiert und der sichere, dauerhafte Verschluss der Bohrungen vorbereitet. Die gewonnenen Untersuchungsergebnisse zeigten, dass:

• eine sinnvolle Kombination geochemischer und geophysikalischer Überwachungsmethoden in der Lage ist, selbst geringe Mengen an CO2 zu detektieren und deren räumliche Verteilung abzubilden;
• numerische Simulationen imstande sind, das zeitliche und räumliche Verhalten des injizierten CO2 wiederzugeben und das Langzeitverhaltens eines Speichers zu prognostizieren;
• eine transparente und sachliche Informationspolitik von Beginn an eine breite Akzeptanz für Forschungsarbeiten wie am Standort Ketzin erzeugen kann.

Damit wurde am Pilotstandort Ketzin beispielhaft gezeigt, dass eine sichere und langfristige Speicherung von CO2 in tiefliegenden salinen Aquiferen möglich ist, sofern grundlegende Regeln, wie sie die Europäische Kommission in ihrer CCS-Direktive aus dem Jahr 2009 beschrieben hat, angewendet und erfüllt werden [8]. Das Ketzin-Projekt erhielt erstmals den Preis „Carbon Sequestration Leadership Forum (CSLF) Recognition Award“, initiiert durch das CSLF, einer internationalen Klimaschutzorganisation auf ministerieller Ebene.

Eine Übertragung der Forschungsergebnisse vom Pilotmaßstab auf künftige CO2-Speicherstandorte im industriellen Maßstab ist nach Einschätzung der Forscher größtenteils möglich und wäre ein notwendiger Schritt, um tatsächlich einen wirksamen Effekt bei der Reduzierung des Treibhausgases CO2 zu erreichen.

Ausblick auf zukünftige Entwicklungen

Mit der europäischen Initiative „ACT-Accelerating CCS Technologies“ [9] läuft derzeit ein vielversprechendes Förderprogramm, welches gezielt die Entwicklung von CCS auf industrieller Skala unterstützt. In einer ersten Phase von 2017-2020 wurden acht Projekte mit einer Laufzeit von drei Jahren gefördert. In vier dieser Projekte gibt es eine Beteiligung deutscher Unternehmen und Forschungseinrichtungen, die sich auf drängende Fragen von Betreibern und Regulatoren konzentrieren:

• Lösung noch bestehender Probleme bei der technischen Markteinführung durch effizientere CO2-Abscheidung in integrierten Industrie-Clustern;
• kosteneffiziente Möglichkeiten für Kombination CCS und Wasserstoff, inklusive Transport und Speicherung;
• Risikoanalyse und Vermeidungsstrategien für CO2-Migration bei Störungen und Rissen im Abdeckgebirge;
• Druckmanagement und Konformität von industriellen CO2-Speichern, Ableitung von Empfehlungen für Betreiber und Regulatoren.

Aus dem bisherigen Status Quo lässt sich schlussfolgern, dass die erreichten ingenieur-technischen und wissenschaftlichen Ergebnisse vielversprechend sind und die CCS-Technologie in Konzepte zukünftiger Energiesysteme und in die Raumplanung für den geologischen Untergrund mit integriert werden sollte. Für eine wirtschaftliche Umsetzung bedarf es der konsequenten Etablierung von Marktmechanismen, die einen realistischen CO2-Preis garantieren und das Emissionshandelssystem (Emission Trade System, ETS) zur Funktion bringen, so dass sich zu leistende Mehrinvestitionen für CCS über Emissionszertifikate einlösen lassen. Eine weitere Etablierung von rechtlichen Rahmen zur Unterstützung der CO2-Speicherung durch Anpassung bzw. Überarbeitung des nationalen CO2-Speicher Gesetzes (KSpG) [10] als auch zur Regelung transnationaler CO2-Transporte erweist sich als unerlässlich.