Energie-Fakten -> Beiträge der Stiftung Energie & Klimaschutz Baden-Württemberg ->
Kann CCS Kohlekraftwerke Klima-neutral werden lassen?
Veröffentlicht: 25. November 2010.

Kann CCS Kohlekraftwerke Klima-neutral werden lassen?

Prof. Dr. M. Popp

Kurzfassung

Dem Thema „Realität oder Utopie- ist CCS der Klimaretter?“ war ein Debatten-Abend der Stiftung Energie und Klimaschutz Baden-Württemberg mit dem Referenten v. Trotha, Prof. Schellnhuber, Dr. Backes, Prof. Hüttl, Dr. Beck und Dr. Grünwald gewidmet.

Zum ersten Mal seit Nutzbarmachung des Feuers durch den Menschen soll das Endprodukt der Verbrennung von Holz, Kohle und Öl nicht einfach in die Atmosphäre entweichen dürfen, sondern durch „Carbon Capture and Storage“ (CCS), also Einfang und Lagerung des bei der Verbrennung von Kohlenstoffverbindungen entstehenden CO₂ zurückgehalten und entsorgt werden. Die Bundesregierung rechnet in ihrem neuen Energie-Konzept ab 2025 mit der Markteinführung von CCS, um ihre ehrgeizigen Ziele einer bis 2050 zu 80 % CO₂ freien Stromerzeugung erreichen zu können. Diesem aktuellen Thema war bereits am 25. März 2009 ein Debatten-Abend der Stiftung Energie und Klimaschutz Baden-Württemberg mit hochkarätiger Besetzung gewidmet (s.u.).

CO₂ ist das wichtigste Klimagas: es trägt zu 77 % zu der aktuellen globalen Erwärmung bei und hat damit den größten Anteil am vom Menschen mit verursachten Effekt. CO₂ bildet nur rund 15 % der Gase, die den Schornstein des Kraftwerks verlassen. Man kann das CO₂ durch Auswaschen mit Aminen oder Karbonaten abtrennen. Dieser Prozess erfordert aber einen hohen Energieeinsatz, der dazu führt, dass der Kraftwerkswirkungsgrad um 10–15 Prozentpunkte sinkt.

Der Bedarf an CO₂ in der Industrie kann nur einen kleinen Teil der großen Mengen aufnehmen, die aus der Energieerzeugung kommen. Am besten kann man CO₂ einsetzen, um aus bereits erschöpften Öl- und Gas-Quellen noch weitere Mengen fördern Aber auch dafür ist der Bedarf zu klein, um alles zurückgehaltene CO₂ zu nutzen.

Der größte Teil des abgetrennten CO₂ muss deshalb entsorgt, oder, wie es im CCS-Gesetz heißt „dauerhaft gespeichert“ werden. Das Ziel ist es, das abgetrennte CO₂ für mindestens 1000 Jahre von der Atmosphäre fern zu halten. Deshalb soll das CO₂ in tiefen geologischen Formationen eingelagert werden. Zurzeit wird in einer Pilotanlage in Ketzin die Speicherung in einer Salzwasser führenden porösen Gesteinsformation erprobt.

In Deutschland bestehen kurz- und mittelfristig nutzbare Möglichkeiten zur Speicherung von CO₂ im industriellen Maßstab in erschöpften Erdgaslagerstätten und in tiefen salzwasserführenden Grundwasserleitern in mehr als etwa 1000 m Tiefe. Diese stehen vor allem im Norddeutschen Becken, also in den Bundesländern Niedersachsen, Schleswig-Holstein, Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg, zur Verfügung.

Für die Abtrennung, die Aufbereitung, den Transport in Pipelines und die Verpressung des CO₂ muss Energie aufgewendet werden. Der Wirkungsgrad eines modernen Kohlekraftwerks von ca. 45 % sinkt durch Einführung von CCS auf 37 – 31 %, der Bedarf an Kraftwerkskapazität und Brennstoffen steigt damit bei gleicher produzierter Strommenge um 10 – 40 %. Die Stromerzeugungskosten der Kraftwerke steigen nahezu auf das Doppelte. Damit erweist sich CCS als eine verhältnismäßig teure Methode. Die Verwirklichung höherer Wirkungsgrade bei neuen Kohlekraftwerken wird deshalb immer sehr viel kostengünstiger sein. Dennoch hat CCS trotz der hohen Kosten möglicherweise eine wichtige Funktion, um einen Energiemix mit einer starken Grundlastkomponente auf Kohlebasis klimaverträglich zu machen.

Weitere Informationen können Sie der Langfassung (pdf, rd. 150 kB) entnehmen.

Hier können Sie die Kurz- und Langfassung zusammen herunterladen (pdf, rd. 150 kB). Dieser Text wurde am 25. November 2010 veröffentlicht.

Ein kostenfreies Programm zur Darstellung und zum Ausdruck von pdf-Dateien und zusätzlichem Browser Plug-In zur On-Line-Darstellung in Ihrem Browser erhalten Sie zum Beispiel unter folgenden Adressen:

	Adobe Deutschland
	Adobe International

Siehe auch

• Die Präsentationen der Vorträge „Realität oder Utopie- ist CCS der Klimaretter?“ der vier Referenten des Abends können Sie als pdf im unteren Bereich der Übersichtsseite dieses Debatten-Abends der Stiftung Energie & Klimaschutz Baden-Württemberg herunterladen. (Link zu energieundklimaschutzbw.de)
• Carbon Capture and Storage (CCS) Chancen und Risiken der Kohlendioxidabscheidung und -speicherung (pdf, rd. 700 MB) von Dietmar Dürr (Inagendo)
• CCS-Technologie als Klimaretter? (pdf, 900 kB; Link zu energieundklimaschutzbw.de) Präsentation des Vortrags von Prof. Dr. Schellnhuber
• CarbonCapture & Storage (CCS): Technologie ohne öffentliche Akzeptanz? (pdf, 1 MB; Link zu energieundklimaschutzbw.de) Präsentation des Vortrags von Klaus von Trotha
• Zukunftsperspektiven Carbon Capture and Storage (CCS) (pdf, 3 MB; Link zu energieundklimaschutzbw.de) Präsentation des Vortrags von Prof. Dr. Dr. h. c. Reinhard F. Hüttl
• Woran die CO₂-Abscheidung und -Lagerung scheitern kann (pdf, rd. 700 kB; Link zu energieundklimaschutzbw.de) Präsentation des Vortrags von Dr. Reinhard Grünwald
• Carbon Capture and Storage (CCS) Chancen und Risiken der Kohlendioxidabscheidung und -speicherung (pdf) von Dietmar Dürr (Inagendo)
• Bereich Klima bei den Energie-Fakten.de
• Bereich Umweltverträglichkeit bei den Energie-Fakten.de
• Bereich Fossile Energie -> Braun- & Steinkohle, Erdgas und Öl- und Kraftstoffe bei den Energie-Fakten.de
• Bereich Energiepolitik bei den Energie-Fakten.de
• Weitere Veröffentlichungen zu anderen Themen im Rahmen der Medienkooperation mit der Stiftung Energie & Klimaschutz Baden-Württemberg.
• 13. April 2011: Kabinett verabschiedet CCS-Gesetz: Länderklausel ermöglicht umfassende Entscheidungsmöglichkeiten bei der Erprobung (Link zu BMU.de)
• 5. Dez. 2011: Vattenfall stoppt CCS Projekt: Das 1,5 Mrd. Euro teuere Pilotprojekt zur Abcheidung von Kohlendioxid wird in Deutschland nicht erprobt. Der Konzern nannte als Begründung den jahrelangen politischen Streit um ein CCS-Gesetz. Es befindet sich im Vermittlungsausschuss zwischen Bundestag und Bundesrat. Zur Pressemeldung Hängepartie um CCS-Gesetz erzwingt Aus für Milliardeninvestition in der Lausitz von Vattenfall

Weiterführende Literatur

• CO₂ -Abscheidung und -Lagerung bei Kraftwerken
  Bericht des Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag;
  Die gegenwärtige Energieversorgung in Deutschland und in der EU beruht zu über 80 % auf fossilen Energieträgern, bei deren Nutzung Kohlendioxid (CO₂) entsteht, das zum vom Menschen gemachten Klimawandel beiträgt. Zur Minderung von Treibhausgasemissionen wird zurzeit daran gedacht, CO₂ aus dem Abgasstrom von Kraftwerken und Industrieanlagen abzutrennen und anschließend in unterirdische Lagerungsstätten zu verbringen. Der Bericht schliest das Spannungsfeld zwischen «sauberer» Nutzung der Kohle und langfristig unkalkulierbaren Risiken auf. … mehr (Link zum Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag) Grosses Potential aber noch viele offene Fragen rund um die CO₂-Speicherung;
  
• Newsletter des Energy Science Centers (pdf, rd. 1 MB) der ETH Zürich
• Broschüre Geologische CO₂-Speicherung – was ist das eigentlich? (pdf, 4 MB, Link zu CO₂geonet.com)
• Carbon Capture & Sequestration (CCS) – Notwendige Klimaschutzoption, Rückversicherung der Gesellschaft oder Feigenblatt der fossilen Energiewirtschaft? von Hermann Held & Michael Kühn (Erschienen im Jahrbuch Ökologie 2010)
• „Neuberechnung möglicher Kapazitäten zur CO₂-Speicherung in tiefen Aquifer-Strukturen“ von Stefan Knopf, Franz May, Christian Müller und Johannes Peter Gerling (Erschienen in Energiewirtschaftliche Tagesfragen 60. Jg. (2010) Heft 4)
• Wo das CO2 unter der Erde bleibt. Das Pionierprojekt Sleipner vor der norwegischen Küste weckt Hoffnungen: Link zur Neuen Zürcher Zeitung (NZZ)

Hier können Sie gratis unseren Newsletter bestellen und sich über neue Antworten auf unserer Webseite informieren lassen.