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Geologische Kohlendioxid-Speicherung
Die Bundesregierung ist international die Verpflichtung eingegangen, die Emissionen des Treibhausgases Kohlendioxid in Deutschland bis zum Jahr 2020 wesentlich zu reduzieren, um damit einen Beitrag zum globalen Klimaschutz zu leisten. Die Nutzung des unterirdischen Raumes als Speichermedium für Kohlendioxid stellt dabei eine mögliche Option dar, die geplanten Ziele zu erreichen. Aus diesem Grund fördert das BMBF Forschungsarbeiten zur geologischen Kohlendioxidspeicherung.
1. Förderphase: Erkundung, Nutzung und Schutz des unterirdischen Raumes
In der ersten Phase des Themenschwerpunktes (2005 bis 2009) wurden acht Verbundprojekte und zwei Einzelprojekte gefördert.
- Einreichungsfrist 08. Oktober 2010
Die Projekte befassten sich mit verschiedenen Strategien zur Speicherung von Kohlendioxid im Untergrund. Hierzu zählte die Deponierung von Kohlendioxid in salinaren Aquiferen, erschöpften Erdöl- und Erdgaslagerstätten sowie in Kohleformationen. Im Rahmen der Untersuchungen sollten das chemische und kinetische Verhalten von Kohlendioxid während der geologischen Speicherung und dessen Ausbreitung im Untergrund beobachtet werden. Zu diesem Zweck wurden direkte Messungen mit Hilfe von Multiparametersonden bzw. hochauflösende geophysikalische Methoden und numerisch-mathematische Simulationen angewendet. Auch Untersuchungen von Sicherheitsaspekten während der Kohlendioxid-Speicherung sowie die Bewertung des Langzeitrisikos und der Nachhaltigkeit der Deponierung von Kohlendioxid im Untergrund wurden durchgeführt.
In der ersten Förderphase von April 2005 bis Juli 2009 standen rund 5,7 Mio. € für diesen Themenschwerpunkt zur Verfügung.
2. Förderphase: Die Nutzung des Untergrundes zur Kohlendioxid-Speicherung für globale Klimaschutzziele
In der zweiten Phase des Themenschwerpunktes (2008 bis 2011) wurden zehn Verbundprojekte sowie ein Einzelvorhaben gefördert.
Die Projekte der zweiten Phase befassten sich mit der Integrität des Deck- und Speichergesteins von möglichen Speicherstandorten sowie der langfristigen Abdichtungen von Bohrungen, die im Bereich von potentiellen Kohlendioxidspeichern angelegt wurden. Weiterhin sind die Auswirkungen von Spurengasen im Kohlendioxid auf die Gesteinseigenschaften bestimmt sowie Alterationsprozesse untersucht worden, die im Bereich natürlicher Kohlendioxidquellen auftreten. Auch die biogeochemische Transformation von Kohlendioxid in Methan sowie die Modellierung einer Kohlendioxidspeicherung in tiefen, salinaren Aquiferen war Gegenstand der Untersuchungen. Durch die Weiterentwicklung von Abbildungsmethoden sollte die Kohlendioxidausbreitung im Untergrund besser verfolgt werden können. Auch die Kombination untertägiger Kohlevergasung in Kombination mit Kohlendioxid-Speicherung sowie die Möglichkeit der Kohlendioxid-Fixierung in alkalischen Reststoffen wurde untersucht. In Zusammenarbeit mit dem Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie ist die Möglichkeit erforscht worden, submarine Gashydratlagerstätten als Deponie für Kohlendioxid bei gleichzeitiger Methangewinnung zu nutzen. Weiterhin wurde ein Feldexperimente durchgeführt, mit dessen Hilfe die Auswirkungen von Kohlendioxidleckagen auf Grundwasserleiter bestimmt worden ist.
Die zweite Förderphase im Zeitraum von April 2008 bis Dezember 2011 wurde mit ca. 12 Mio. Euro finanziert.
3. Förderphase: Geologische CO2-Speicherung - Langzeitsicherheit
In der dritten Phase des Themenschwerpunktes (2010 bis 2015) werden sieben Verbundprojekte sowie drei Einzelvorhaben gefördert.
Mit dieser Förderphase sollen noch offene Fragen zur Langzeitsicherheit geklärt und geeignete Monitoringmethoden für die Betriebs- und Nachbetriebsphase entwickelt werden. Die Forschungsarbeiten befassen sich u. a. mit den Auswirkungen biogeochemisch induzierter Porenraumveränderung auf die Speicherkapazität sowie dem Einsatz stabiler Isotope für das Monitoring von Speicherstandorten. Auch Simulationsmodelle zur Bewertung der Druckentwicklung im Speicher gehören zu den geplanten Projekten. Um eine flächenhafte Überwachung von Speichern gewährleisten zu können sollen kostengünstige Kohlendioxid-Sensoren entwickelt werden. Die langfristigen Auswirkungen von Kohlendioxid auf die Bohrungskomplettierung ist ebenfalls Gegenstand der geplanten Untersuchungen, genauso wie die Detektion möglicher Migrationswege von Kohlendioxid und Salzwasser. Die Entwicklung von Methoden zur Risikoanalyse und zum Langzeitmonitoring von Speicherstandorten bildet einen weiteren Schwerpunkt der dritten Förderphase.
Für die dritte Förderphase von Mai 2010 bis Februar 2015 wird vom BMBF eine Summe von mehr als 12 Mio. Euro zur Verfügung gestellt.
Standortgebundene Projekte
Neben den vorwiegend standortunabhängigen Projekten der drei o. g. Förderphasen unterstützt das BMBF auch Forschung im Rahmen standortgebundener Großprojekte.
Mit dem Projekt CLEAN (Altmark, Sachsen-Anhalt) sollte erstmalig die Möglichkeit einer großtechnischen Kohlendioxidspeicherung in einer nahezu erschöpften Erdgaslagerstätte untersucht werden. Das BMBF beteiligte sich an diesem Projekt mit einer Fördersumme von rund 13 Mio. €.
Im Rahmen des Verbundprojektes CO2MAN werden die wissenschaftlichen Untersuchungen am Speicherstandort in Ketzin (Brandenburg) fortgesetzt. Hierbei handelt es sich um den derzeit einzigen Forschungsspeicher auf dem europäischen Festland. Das BMBF unterstützt die Forschungsarbeiten mit etwa 12 Mio. €.
Ansprechpartner/in
- Dr. Ulf Hünken 0381 5197-299 u.huenken@fz-juelich.de
- Susanne Korich 0381 5197-424 s.korich@fz-juelich.de
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