Kohlendioxid aus der Luft soll in Gestein gespeichert werden

Pilotanlage für ein Kraftwerk mit "negativen Emissionen" geht in Betrieb

Das schweizerische Unternehmen Climeworks hat im Oktober 2017 auf der Hochebene Hellisheiði im Südwesten Islands eine Pilotanlage in Betrieb genommen, mit der Kohlendioxid direkt aus der Luft geholt und in unterirdische Gesteinsformationen verbracht werden soll.

Auf dem Gelände des drittgrößten Geothermalkraftwerks der Welt installiert, fügt sich die neue direkte Luftauffanganlage in das von Reykjavik Energy geleitete Projekt CarbFix2 ein, das zu einem beträchtlichen Teil aus dem EU-Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 finanziert wird. Weitere Projektpartner: die University of Iceland, das französische National Center for Scientific Research und das spanische Umwelt-Consultingunternehmen Amphos 21.

CarbFix 2

CarbFix2 ist eine Erweiterung des seit 2007 laufenden CarbFix-Projekts. Mit CarbFix wurde erkundet, ob sich Kohlendioxid sicher, wirtschaftlich und einfach in mineralisierter Form in unterirdischen Basalten speichern lässt. CarbFix2 soll nun die Erkenntnisse aus der Demonstrationsphase in eine weltweit anwendbare und wirtschaftliche CCS-Komplettlösung (carbon capture and storage - Kohlendioxid-Abscheidung und -Speicherung) überführen.

Bei CarbFix werden Wasser und Kohlendioxid über getrennte Röhren in eine Tiefe von 360 Metern geführt, wo sie vereint und in den Zielhorizont weitergeleitet werden. Viel Wasser ist vonnöten: Bei einem Kohlendioxid-Druck von 25 bar werden 27 Tonnen reines Wasser zur Lösung einer Tonne des Gases gebraucht. Es entstammt dem örtlichen Grundwasser.

Eine erste Pilot-Injektion fand 2012 statt. In den ersten drei Monaten des Jahres wurden 175 Tonnen in Wasser gelöstes Kohlendioxid in eine Tiefe von 500 Metern verpresst. Im darauf folgenden Sommer wurden 73 Tonnen eines Gasgemisches aus 75 % Kohlendioxid und 25 % Schwefelwasserstoff eingeleitet, das Kalkül dahinter: Im Erfolgsfall wäre eine deutliche Kostensenkung bei CCS-Vorhaben mit Industrieabgasen zu erzielen, da eine Trennung der Gasbestandteile entfallen könnte. Schwefelwasserstoff-Kohlendioxid-Gemische sind beispielsweise bei Heiz- oder Kokereigasen von Bedeutung.

Gegenwärtig können jährlich 10.000 Tonnen Kohlendioxid und 7000 Tonnen Schwefelwasserstoff über die Anlage in den Untergrund injiziert werden, in Tiefen zwischen 400 und 800 Metern. Das eingelagerte Gas entstammt der Wärmequelle des Kraftwerks, dem sich abkühlenden Magma: Jährlich fallen 40.000 Tonnen Kohlendioxid und 12.000 Tonnen Schwefelwasserstoff aus der Tiefe an. Das Hellisheiði-Erdwärmekraftwerk hat eine installierte Kapazität von 300 MW elektrischer Energie und 120 MW Wärmeenergie, die in die Wärmeversorgung des nahegelegenen Reykjavík eingespeist wird.

Eine Lebensdauer der Ausrüstung von 30 Jahren vorausgesetzt, rechnet man bei CarbFix pro verklappter Tonne Kohlendioxid mit Kosten von 30 US-Dollar, verglichen mit konventionelleren CCS-Methoden, die auf 60 - 130 US-Dollar pro Tonne kommen.