Abstract
Der Mensch greift durch seine Kohlendioxid-Emissionen wesentlich in den Kohlenstoffkreislauf der Erde ein. Im Rahmen der Klimapolitik wird daher die Lagerung von Kohlendioxid in tiefe Gesteinsschichten erwogen, mit einem noch zu bestätigenden Potenzial von 25 % an der vorgesehenen Gesamtreduktion. Die für Deutschland bzw. die weltweit abgeschätzten Speicherkapazitäten könnten für einige Jahrzehnte ausreichend sein. Die Quellen, an denen CO2 abgetrennt werden kann, finden sich in der Großindustrie (Energie, Stahl, Zement, Chemie). Die Senken, in denen es langfristig gespeichert werden soll, sind tiefe, Salzwasser-führende Grundwasserleiter. Oberhalb der porösen Sandsteinspeicher, in die das CO2 eingebracht werden soll, muss eine Deckschicht das aufsteigende Gas zurückhalten. Mit der Zeit werden dann wesentliche Teile kapillar im Porenraum gebunden, als Kohlensäure im Wasser gelöst bzw. zu Carbonaten mineralisiert. Beachtet werden müssen potenzielle Leckagewege. Dies wird durch umfangreiche Überwachungsmethoden gewährleistet. Am Beispiel des Standortes Ketzin kann gezeigt werden, dass die geologische CO2-Speicherung im Forschungsmaßstab sicher und verlässlich durchführbar ist. Anthropogenic emissions of carbon dioxide (CO2) into the atmosphere have had a significant impact on the Earth's carbon cycle. As part of the global effort to reduce climate change, the geological storage of CO2 has been accepted as a method that may provide up to 25 % of the total reduction of emissions, although this figure is still subject to change. In Germany and worldwide, geological storage capacities are expected to be sufficient for several decades. Carbon dioxide can be captured from sources such as large-scale industrial (energy, steel, cement or chemical) facilities and transported to long-term storage sites in deep saltwater-bearing aquifers. Above the porous sandstone reservoirs in which the CO2 is to be stored, an impermeable cap rock is required to provide a barrier for the upward-migrating gas. In time, a significant quantity of the CO2 can be retained within the reservoir pore space by capillary forces, dissolved in water to form carbonic acid, or deposited as carbonate minerals. The storage site must be free of potential leakage pathways. To this end, extensive monitoring programs need to be carried out. The Ketzin pilot site, an example of such a program, has shown CO2 storage on a research scale to be safe and reliable.
