So funktioniert die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung

Die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) ist eine Schlüsseltechnologie zur Reduzierung der
Kohlenstoffdioxidemissionen (CO2) in Industriezweigen, in denen es nur wenige Alternativen gibt. Die dänische Nordsee spielt eine wichtige Rolle bei der Förderung von CCS und der Unterstützung der europäischen Klimaziele.

Die CO2-Abscheidung und -Speicherung (CCS) ist eine Technologie, die verhindern soll, dass CO2-Emissionen in die Atmosphäre gelangen. Dabei wird CO2 aus industriellen Prozessen abgeschieden, an einen geeigneten Ort transportiert und sicher tief unter der Erde in geologischen Formationen gespeichert.

CCS ist besonders relevant für Sektoren, in denen eine Emissionsminderung nur schwer zu erreichen ist, wie beispielsweise in den Zement-, Chemie- und energieintensiven Industrien, in denen Emissionen nicht allein durch Elektrifizierung oder andere Maßnahmen beseitigt werden können. Die Kombination von CCS mit erneuerbaren Energien und Effizienzmaßnahmen unterstützt den Übergang zu einem kohlenstoffärmeren Energiesystem.

CCS umfasst vier Hauptschritte:

1. Lagerung

Die geologischen Formationen bieten eine sichere und dauerhafte Speichermöglichkeit für CO2, wodurch gewährleistet ist, dass es eingeschlossen bleibt und nicht entweichen kann. In der Regel wird CO2 in Tiefen von mehr als 800 Metern gespeichert, wo es aufgrund der dort herrschenden Druck- und Temperaturbedingungen sicher eingeschlossen bleibt.

2. Erfassen

CO2 wird aus Quellen wie Kraftwerken, Müllverbrennungsanlagen, Chemiewerken oder Zementfabriken abgeschieden. Das abgeschiedene CO2 wird von anderen Gasen getrennt, bevor es für den Transport vorbereitet wird.

3. Verflüssigung und Transport

Nach der Abscheidung wird das CO2 komprimiert und auf eine Temperatur abgekühlt, bei der es flüssig wird. Anschließend wird es zu einem CO2-Exportterminal transportiert. Nach der Abscheidung und Aufbereitung kann das CO2 je nach Standort und Projekt entweder per Schiff oder über eine Pipeline zum Offshore-Speicher in der dänischen Nordsee transportiert werden.

4. Injektion

Am Offshore-Standort wird das CO2 tief unter der Erde in geologische Formationen wie erschöpfte Öl- und Gasfelder oder tiefe salzhaltige Grundwasserleiter unter dem Meeresboden eingeleitet. Salzhaltige Grundwasserleiter sind unterirdische Schichten aus wasserführendem Gestein, die Salzwasser enthalten. Das Projekt nutzt, soweit möglich, bestehende Bohrlöcher und Infrastruktur aus der früheren Öl- und Gasförderung wieder, wodurch sowohl die Kosten als auch die Umweltbelastung reduziert werden.

CCS trägt dazu bei, die CO2-Konzentration in der Atmosphäre zu senken. Dieser Prozess ist für Branchen, deren Dekarbonisierung eine Herausforderung darstellt, von entscheidender Bedeutung, da er erhebliche Emissionsminderungen ermöglicht und gleichzeitig den Wandel im Energiesektor beschleunigt.

Ohne CCS werden Dänemark und Europa nicht in der Lage sein, Klimaneutralität zu erreichen. Die im Februar 2024 verabschiedete europäische Strategie zum Kohlenstoffmanagement sieht den Aufbau einer CO₂-Transportinfrastruktur vor, die für die Etablierung eines CO2-Marktes in Europa erforderlich ist. Ziel ist es, bis 2030 eine CO2-Speicherkapazität von mindestens 50 Millionen Tonnen pro Jahr zu schaffen, die bis 2050 schrittweise auf rund 450 Millionen Tonnen pro Jahr erhöht werden soll. CCS trägt dazu bei, Dänemarks Reduktionsziel von 70 % für 2030 zu erreichen, und unterstützt die Ziele des Pariser Abkommens. Durch die Integration der CCS-Technologie ist Dänemark bereit, eine führende Rolle auf dem Weg zu grünem Wachstum in Europa zu übernehmen. Dieser integrierte Ansatz ist unerlässlich, um die CO2-Emissionen in schwer zu dekarbonisierenden Industriezweigen zu reduzieren und die Klimaziele Dänemarks und Europas zu erreichen.

Ja. CCS basiert auf bewährten Technologien und jahrzehntelanger Erfahrung aus der Öl- und Gasindustrie. Geologische Speicherstätten werden sorgfältig ausgewählt, gründlich untersucht und genau überwacht.

Für Sicherheit sorgen:

  • Fundierte Standortauswahl und geologische Analyse
  • Nutzung bewährter Bohrlöcher und Infrastruktur
  • Kontinuierliche Überwachung von Druck und Behälterintegrität
  • Strenge behördliche Aufsicht

Weltweit wurden bereits Millionen Tonnen CO2 sicher unterirdisch gespeichert, was zeigt, dass CCS bei ordnungsgemäßer Handhabung eine zuverlässige und ausgereifte Lösung ist

Dänemark vereint günstige geologische Gegebenheiten, ausgereifte Offshore-Kompetenzen, eine bestehende Infrastruktur und starke politische Unterstützung. Dank seiner strategischen Lage und der Anbindung an regionale Schifffahrtsrouten ist die dänische Nordsee ein idealer Knotenpunkt für grenzüberschreitende CO2-Transporte.

CO2-Abscheidungs-, Transport- und Speicherungskette

Das Projekt Bifrost ist als frei zugängliche Infrastruktur konzipiert, die industrielle Emittenten in Europa mit geologischen Speicherstätten vor der dänischen Nordküste verbindet.

Die CCS-Wertschöpfungskette besteht aus drei Hauptelementen:

CO2-Abscheidung

Das CO2 wird in Industrieanlagen abgeschieden, in denen sich Emissionen durch Elektrifizierung oder Brennstoffwechsel nur schwer vermeiden lassen. Mithilfe von Abscheidungstechnologien wird das CO2 aus Rauchgasen oder Prozessströmen abgeschieden, wodurch erhebliche Emissionsminderungen direkt an der Quelle erzielt werden. Das abgeschiedene CO₂ wird durch Komprimierung und Aufbereitung für den Transport vorbereitet.

Transport

Nach der Abscheidung wird das CO2 von den Industriestandorten zu den Offshore-Speicherstätten transportiert. Zu den Transportlösungen können gehören:

  • Pipelines, die die Abscheidungsstandorte mit den
    Onshore-Hubs verbinden
  • Schiffsverkehr, der flexible grenzüberschreitende Verbindungen in ganz Nordeuropa ermöglicht

Dieser multimodale Ansatz fördert die Skalierbarkeit und ermöglicht es Emittenten aus verschiedenen Regionen, auf Offshore-Speicherkapazitäten zuzugreifen.

Speicherung

Das transportierte CO2 wird tief unter der Erde in geeignete geologische Formationen unter dem Meeresboden eingeleitet, beispielsweise in erschöpfte Öl- und Gaslagerstätten oder saline Aquifere.

Diese Formationen werden sorgfältig ausgewählt und überwacht, um eine sichere und dauerhafte Speicherung des CO2 über einen langen Zeitraum zu gewährleisten.