CCS steht für Carbon (Dioxide) Capture and Storage (Abscheidung und Speicherung von CO2). Die CCS-Technologie besteht aus den Prozessschritten "Abscheidung, Transport und Speicherung" von CO2. Die Grundidee ist, das aus fossilen Brennstoffen abgeschiedene CO2 dorthin zurückzubringen, wo es herkommt: in den tiefen geologischen Untergrund. Es soll dauerhaft der Atmosphäre entzogen werden. Damit die Speicherung von CO2 im Untergrund klimawirksam ist und nachteilige Folgen für Mensch und Umwelt ausgeschlossen werden können, muss das Treibhausgas für mehrere Jahrtausende unter der Erde verbleiben.
Da die Abscheidung des Kohlendioxids technisch sehr aufwändig ist, kommen nur große ortsfeste Industrieanlagen und Kraftwerke für diese Technologie in Frage. In Kraftwerken werden derzeit drei Verfahren erprobt:
• die Abscheidung des CO2 aus dem Rauchgas nach der Verbrennung
• die Abscheidung des CO2 aus dem Brennstoff vor der Verbrennung
• die Verbrennung mit reinem Sauerstoff (Oxyfuel-Verfahren)
Bei allen Verfahren wird ein höherer Energieeinsatz benötigt, was zu einem Mehrverbrauch von Rohstoffen, einem verringerten Kraftwerkswirkungsgrad und dadurch zu gesteigerten Stromerzeugungskosten führt.
Nach der Abscheidung muss das CO2 zu den Injektionsbohrungen am Speicherstandort gefördert werden. Für den Transport größerer Gasmengen ist eine Pipeline die günstigste Variante. Die Trassenführung sollte möglichst entlang bestehender Pipelines erfolgen, um Aufwand und Kosten zu begrenzen.
Speichermöglichkeiten
Erschöpfte Erdgasfelder und tiefe Salzwasser führende Grundwasserleiter (salinare Aquifere) werden als die wichtigsten Speichermöglichkeiten für CO2 in Deutschland angesehen. Erschöpfte Erdgaslagerstätten bieten günstige Speichermöglichkeiten, da die Deckschichten erwiesenermaßen über Jahrmillionen Gase zurückhalten können, der Untergrund bereits gut bekannt ist und vorhandene Infrastruktur genutzt werden kann. Ehemalige Erdöllagerstätten sind aus ähnlichen Gründen ebenfalls gut geeignet, in Deutschland aber zu klein, um einen nennenswerten Beitrag zur CO2-Speicherung leisten zu können. Aufgrund ihrer weiten Verbreitung haben tiefe salinare Aquifere das größte Speicherpotential für die Verpressung von CO2.
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Abgeschlossene Speicherprojekte:
• BW Speichermöglichkeiten BW
• CASTOR European CASTOR project on the capture and geological storage of CO2
• CO2-Aquifer Einfluss struktureller Heterogenitäten auf die Speicherkapazität von Kohlendioxid in Aquiferporenspeichern
• CO2STORE Salinare Aquifere in Nordost-Deutschland
• CSEGR Carbon Sequestration with Enhanced Gas Recovery
• DYNAMIS Abscheidung und Speicherung von CO2 in Europa
• GeoCapacity Informationssystem zur Lage von CO2. Quellen und Speichermöglichkeiten
• GESTCO Geological Storage of CO2 from fossil fuel combustion
• NRW Speichermöglichkeiten in NRW
• Regionale Druckauswirkung der CO2-Speicherung in salinaren Aquiferen
• UFOPLAN 2003 Bewertung von Verfahren zur CO2 Abscheidung und Deponierung
• Informationssystem Speichergesteine für den Standort Deutschland – eine Grundlage zur klimafreundlichen geotechnischen und energetischen Nutzung des tieferen Untergrundes (Speicher-Kataster Deutschland)
• Geothermie−Atlas zur Darstellung möglicher Nutzungskonkurrenzen zwischen CCS und tiefer Geothermie