Um Klimaneutralität zu erreichen, wird nach Meinung vieler Experten die Speicherung von CO2 eine wichtige Rolle spielen.
Auch der Weltklimarat (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) empfiehlt den Einsatz von CO2-Speicherung. Für das Verfahren wird zunächst CO2 beim Emittenten abgeschieden und anschließend unter dem Meeresboden dauerhaft und sicher gespeichert.
Die Speichertechnologie für CO2 ist dabei nicht neu, sondern wird weltweit bereits vielerorts erfolgreich eingesetzt. Equinor ist ein Pionier in diesem Bereich und nutzt die Technologie auf dem Sleipner-Gasfeld bereits seit über 25 Jahren, um bei der Erdgasproduktion anfallendes CO2 auf dem norwegischen Kontinentalschelf zu speichern. Man könnte auch sagen: Das CO2 wird wieder dorthin verbracht, wo es herkommt – tief unter den Meeresboden.
3D-Visualisierung von CO2-Speicherung in Sleipner, Norwegen; Bild: Alligator Film/ Equinor
Das CO2 wird in einer Tiefe von mehreren tausend Metern in besonders gut geeignete Gesteinsschichten, die mit Sandstein und Salzwasser gefüllt sind (sog. saline Aquiferen), verpresst.
Diese Formation muss mit dem Deckgestein in der Regel eine nach oben geschlossene Struktur vergleichbar mit einem Helm oder einer auf dem Kopf stehenden Schale bilden, die das CO2 sicher einschließt. Neben der Abdichtung der Lagerstätte durch das Deckgestein tragen drei physikalische und chemische Prozesse zur Sicherheit bei, indem sie die Menge an frei beweglichem CO2 allmählich reduzieren:
Das injizierte CO2 befindet sich in den Poren des Gesteins in der Speicherformation. Typischerweise werden etwa 20 bis 35 Prozent des injizierten CO2 als mikroskopische Blasen in diesen Poren dauerhaft eingeschlossen.
CO2 löst sich in Wasser. Im Laufe der Zeit wird das injizierte CO2 im Salzwasser der Lagerstätte langsam gelöst. Durch die größere Dichte sinkt dieses Wasser allmählich ab, das Risiko eines Austritts an der Oberfläche sinkt.
Ein Teil des gelösten CO2 bildet Mineralien und wird durch diese „Versteinerung“ völlig unbeweglich.
Nachdem das CO2 in die Lagerstätte gepumpt wurde, wird es genau überwacht. Der Überwachungsvorgang wird ebenfalls durch die EU-Richtlinie reguliert, die entsprechenden Analysen werden den zuständigen Behörden übermittelt. Alle Speicherstätten werden zudem regelmäßig von Fachbehörden kontrolliert und inspiziert. Die Überwachung des Deckgesteins ist entscheidend, um eine erfolgreiche Speicherung zu gewährleisten und sofortige Abhilfemaßnahmen zu ermöglichen, falls sich ein Problem mit der Standortintegrität ergeben sollte. Das eingelagerte CO2 wird über konstantes Druckmonitoring und regelmäßiges seismisches Monitoring überwacht.
Die gewonnenen Daten aus diesen Projekten teilt Equinor mit Wissenschaftlern und Partnern weltweit. Bereits über 20 Millionen Tonnen CO2 wurden von Equinor bisher auf diese Weise sicher gespeichert. Das Verfahren ist in Norwegen fest etabliert und wird vom Staat und auch der Gesellschaft unterstützt. Es konnten bisher keine Sicherheitsrisiken oder Folgen für Gesundheit und Umwelt festgestellt werden.
Ambitionierte Klimaziele brauchen klare Expertise, die sich Equinor in über 25 Jahren Erfahrung mit der Technologie und in 40 Forschungsprojekten weltweit erarbeitet hat. Mit neuen Geschäftsmodellen und Wertschöpfungsketten macht Equinor CO2-Speicherung nun kommerziell nutzbar für eine zukünftige dekarbonisierte Energiewelt. Als Teil von Equinors Strategie, bis 2050 ein klimaneutrales Unternehmen zu werden, haben wir uns als Ziel gesetzt, bis 2035 die Kapazität zur Speicherung von 15 bis 30 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr zu entwickeln.
Mehr Informationen zu CO2-Speicherung
Weitere Informationen zu den Erfahrungen im Sleipner-Speicherprojekt finden Sie hier zum Download.
Das Erreichen von Netto-Null-Emissionen erfordert einen gut funktionierenden Markt für CO2-Speicherung sowie die Entwicklung wettbewerbsfähiger Wasserstofftechnologien. Dank der Erfahrungen aus der Offshore-Gas- und Ölförderung ist Equinor gut positioniert, um Low-Carbon-Technologien zu entwickeln und emissionsfreie Wertschöpfungsketten aufzubauen.
Anders Opedal Präsident und CEO, Equinor
CO2- Speicherung: Häufig gestellte Frage
Carbon Capture and Storage (Kohlenstoffabscheidung und -Speicherung, CCS) ist eine Technologie, mit der bis zu 90 % der CO2-Emissionen, die bei der Nutzung fossiler Brennstoffe beispielsweise in industriellen Prozessen entstehen, abgeschieden und dauerhaft unterirdisch gespeichert werden. So wird verhindert, dass das Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangt.
CO2-Speicherung ist eine der wenigen technologischen Lösungen, die zu einer erheblichen Verringerung der Emissionen aus Industrieanlagen beitragen und CO2 aus der Atmosphäre fernhalten können, das andernfalls den Klimawandel verschärfen würde. CO2-Speicherung kann insbesondere in drei Bereichen eingesetzt werden:
Dekarbonisierung der Industrie in Sektoren, in denen die CO2-Emissionen prozessbedingt sind (z. B. Zementherstellung) oder in denen fossile Energieträger nicht ohne Weiteres durch erneuerbaren Strom ersetzt werden können (z. B. Eisen- und Stahlherstellung).
Bereitstellung von Negativemissionen durch Technologien wie Bioenergie mit CO2- Abscheidung und -Speicherung (BECCS) und Direct Air Capture (DAC).
Zum frühzeitigen Hochfahren von CO2-armer Wasserstoffproduktion, um fossile Brennstoffe zu ersetzen
CO2-Speicherung ist von entscheidender Bedeutung für die Dekarbonisierung von Industrien die große CO2-Emissionen verursachen, wie z.B. Zement- und Stahlproduktion, für Negativemissionen und zum frühzeitigen Hochfahren von CO2-armer Wasserstoffproduktion
Laut der Internationalen Energieagentur müssen wir jedes Jahr Milliarden Tonnen CO2 speichern, um die UN-Klimaziele zu erreichen. Die Technologie ist auch eine der wichtigsten Maßnahmen, die der Weltklimarat für notwendig hält, um die globale Erwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen. CO2-Speicherung ist weltweit als eine wichtige und bewährte Technologie zur Verringerung der Treibhausgasemissionen anerkannt. Um Netto-Null erfolgreich zu erreichen, müssen die erneuerbaren Energien zügig ausgebaut werden, Energie effizient eingesetzt und Kreisläufe intelligent genutzt werden.
Der Prozess umfasst drei große Schritte: die Abscheidung von CO2 an der Quelle, die Komprimierung für den Transport und die anschließende Injektion in eine tiefe Gesteinsformation an einem sorgfältig ausgewählten und sicheren Ort, wo es dauerhaft gespeichert wird.
Abscheidung: Die Abtrennung von CO2 aus anderen Gasen, die in großen industriellen Prozessanlagen wie Kohle- und Erdgaskraftwerken, Stahlwerken, Zementwerken und Raffinerien entstehen.
Transport: Nach der Abscheidung wird das CO2 komprimiert und u.a. über Pipelines, Lastwagen, Schiffe zu einem geeigneten Standort für die geologische Speicherung transportiert.
Lagerung: Das CO2 wird in tiefe unterirdische Gesteinsschichten verpresst, in der Regel in einer Tiefe von einem Kilometer oder mehr.
Bei der Verbrennung und Umwandlung fossiler Energieträger wie Kohle, Erdöl und Erdgas wird neben der Erzeugung von Energie auch CO2 als Nebenprodukt emittiert. Auch bei der Förderung und Reinigung von Erdgas fällt CO2 als Nebenprodukt an.
Es gibt drei grundlegende Arten der CO2-Abscheidung: Pre-Combustion, Post-Combustion und Oxyfuel mit Post-Combustion.
Equinor entwickelt seit mehr als 25 Jahren Technologien, die CO2-Speicherung ermöglichen und ist an mehr als 40 Forschungsprojekten zur Abscheidung und Speicherung von CO2 beteiligt. Der Meeresboden vor der norwegischen Küste eignet sich gut für die Speicherung von CO2. Wir können potenziell das Äquivalent der norwegischen Emissionen von 1.000 Jahren unter der Nordsee speichern.
Kohlendioxid, oder CO2, kommt als Spurengas in der Erdatmosphäre natürlich vor. Wie sein Name schon sagt, besteht es aus einem Teil Kohlenstoff und zwei Teilen Sauerstoff. Es kommt in der Natur in Form eines Gases vor, das träge und in geringen Konzentrationen für den Menschen unschädlich ist.
Kohlendioxid ist ein Nebenprodukt der Atmung aller aeroben Organismen, der Verrottungsprozesse organischer Materialien und der Verbrennung von Holz und anderen organischen Materialien sowie fossilen Brennstoffen wie Kohle, Torf, Erdöl und Erdgas. Weitere natürliche Quellen sind Vulkane, heiße Quellen und Geysire.
Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe sammelt sich in unserer Atmosphäre zu viel CO2 an, das eine erwärmende Wirkung hat und das Klima der Erde verändert. Dieses Phänomen wird als Treibhauseffekt bezeichnet.
Treibhausgase sind Gase, die zum Klimawandel beitragen, indem sie - wie das Glas in einem Gewächshaus – die Wärme stauen. Die Gase absorbieren die Sonnenenergie und halten die Wärme in der Nähe der Erdoberfläche, anstatt sie in den Weltraum entweichen zu lassen. Dieser Wärmestau ist als Treibhauseffekt bekannt. Die häufigsten und stärksten Treibhausgase sind Kohlendioxid, Methan, Distickstoffoxid und bestimmte Industriegase.
Extreme Wetterlagen, Störungen der Lebensmittelversorgung und zunehmende Waldbrände sind Auswirkungen des durch Treibhausgase verursachten Klimawandels. Mit dem Begriff Klimawandel bezeichnen Wissenschaftler heute die komplexen Veränderungen, die durch die Treibhausgaskonzentrationen hervorgerufen werden und sich auf das Wetter- und Klimasystem unseres Planeten auswirken.
Praktisch jeder Sektor der Weltwirtschaft, von der Fertigung über die Landwirtschaft und den Verkehr bis hin zur Stromerzeugung, trägt Treibhausgase in die Atmosphäre ein. Daher müssen alle Sektoren von fossilen Brennstoffen wegkommen, wenn wir die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels vermeiden wollen. Länder auf der ganzen Welt haben diese Realität mit dem Pariser Klimaabkommen von 2015 anerkannt.
Zu den Technologien zur Verringerung der Treibhausgasemissionen gehören der Ersatz fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Energiequellen, die Steigerung der Energieeffizienz, die Bepreisung von Kohlenstoffemissionen und die Abscheidung von CO2 direkt beim Emittenten.
Northern Lights: Pionierprojekt zur effektiven CO2-Speicherung und -Transport
Gemeinsam mit Shell und Total Energies arbeiten wir an der Schaffung einer vollständigen Wertschöpfungskette für den Transport und die Speicherung von CO2. Ab 2024 sollen mit Northern Lights CO2-Emissionen verflüssigt per Schiff nach Norwegen transportiert und dort dauerhaft und sicher gespeichert werden.
Im April 2022 erteilte das norwegische Erdöl- und Energieministerium Equinor die Lizenz für die Erschließung der CO2-Lagerstätte Smeaheia in der Nordsee.
Im NOR-GE-Projekt kooperieren wir mit Wintershall Dea beim CO2-Management
Equinor und Wintershall Dea planen gemeinsam, kontinentaleuropäische CO2-Emittenten mit den Offshore-CO2-Speicherstätten auf dem norwegischen Festlandsockel zu verbinden und damit einen entscheidenden Beitrag zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen in Europa zu leisten.
