Handelskammer Hamburg 2009

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Klimaschutz

Saubere Kohle

Kohlekraftwerke sollen mithilfe einer neuen Technologie sauberer werden. Um dieses Ziel zu erreichen, soll das Kohlendioxid von den Abgasen getrennt und tief unter der Erde gelagert werden.
Erneuerbare Energien boomen, und der Anteil am Gesamtenergiemix wächst. Dennoch machen sie in Industriestaaten wie Deutschland nur einen kleinen Teil an der Energieversorgung aus. Da Wind und Sonne nur wetterabhängig zur Verfügung stehen, können sie die Energiegrundlast nicht decken. Aus diesem Grund bleiben herkömmliche Kraftwerke, die Kohle oder Erdgas verbrennen und dabei das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) ausstoßen, vorerst unverzichtbar.

Politik und Energiewirtschaft setzen daher auf eine neue Technologie, um diese Kraftwerke sauberer zu machen: „Carbon Capture and Storage“ (CCS). Dahinter verbirgt sich nichts anderes als das Abtrennen von CO2 aus den Kraftwerksabgasen und das Speichern in unterirdischen Lagerstätten. Per Pipeline soll das aufgefangene Kohlendioxid dann tief unter die Erde gebracht werden, wo es sich chemisch mit dem Gestein verbindet und so nicht mehr in die Atmosphäre gelangen kann. Mithilfe von drei unterschiedlichen technischen Verfahren lassen sich 80 bis 90 Prozent des Kohlendioxids aus Kraftwerksprozessen abtrennen. Nachteil aller drei Technologien ist jedoch, dass die Abscheidung energieintensiv ist und der Wirkungsgrad der Kraftwerke dabei um bis zu zehn Prozentpunkte niedriger ausfällt. Dennoch überwiegen die Vorteile für das Klima.

Noch funktioniert das Verfahren allerdings erst im Modell: Vor rund einem Jahr hat der Energieversorger Vattenfall an seinem Kraftwerksstandort Schwarze Pumpe in der Lausitz die weltweit erste großtechnische Anlage zur Kohlendioxid-Abscheidung mit einer Leistung von 30 Megawatt in Betrieb genommen. Die Prozesskette von der Abscheidung über den Transport bis hin zur Endlagerung ist jedoch noch bruchstückhaft: Per Lkw muss das Kohlendioxid aus dem Lausitzer Braunkohlekraftwerk in das brandenburgische Ketzin verfrachtet werden, wo es in einen ausgedienten Gasspeicher eingelagert wird und unter wissenschaftlicher Beobachtung steht.

Das Kraftwerk in Moorburg kann von den Erfahrungen in Ostdeutschland dennoch profitieren, wenn es in einigen Jahren ebenfalls eine CO2-Abscheideanlage erhalten wird.

Deutlich größer als das Pilotmodell in der Lausitz fällt bereits die derzeitige Planung für eine 530 Kilometer lange Pipeline aus, die abgetrenntes Kohlendioxid auch aus energieintensiven Industriebetrieben Nordrhein-Westfalens aufnehmen und nach Schleswig-Holstein leiten soll. Geplant ist, über weite Strecken die Trassen von bestehenden Fernpipelines zu nutzen, die zwischen dem Ruhrgebiet, Niedersachsen und der Nordsee verlaufen. Ab 2015 könnten so über zwei Millionen Tonnen CO2 pro Jahr durch die unterirdisch verlegte Pipeline fließen. Das entspricht knapp der Hälfte des jährlichen Kohlendioxidausstoßes eines durchschnittlichen Kraftwerks mit einer Leistung von 1 000 Megawatt.

Das hochverdichtete Kohlendioxid wird dann mit einem Druck von 200 Bar durch die Röhren aus Hochleistungsstahl mit einem Durchmesser von einem halben bis knapp anderthalb Meter geleitet. Diese müssen ähnlichen Belastungen wie eine Erdgaspipeline standhalten und werden engmaschig überwacht. Der Grund: Kohlendioxid ist zwar ungiftig, aber schwerer als Luft. Es könnte sich bei einer Leckage in Mulden sammeln, die Luft verdrängen und Menschen ersticken.

Solche Leckagen im Pipelinenetz sind jedoch höchst selten. In den USA wird Kohlendioxid schon seit den 1970er-Jahren über ein insgesamt 4 000 Kilometer langes Pipelinenetz transportiert. Die Erdöl fördernden Bundesstaaten erhöhen mithilfe des aus Industriegebieten herangeschafften Gases den Förderdruck in ihren Öllagerstätten. Dazu wird das CO2 unter hohem Druck in die Lagerstätte injiziert. Dieses Verfahren steht auch Pate für die europäischen CCS-Vorhaben. So soll das Pilotmodell in Nordrhein-Westfalen langfristig in Projekte münden, bei denen CO2 in erschöpfte Erdöllager unter der Nordsee verpresst wird.

Die Europäische Union hat das Potenzial der CCS-Technologie erkannt und fördert bis zum Jahr 2015 zehn bis zwölf großtechnische Versuchsanlagen mit insgesamt 300 Millionen Euro. Nach Vorstellung der EU sollen bis 2020 alle neuen Kohlekraftwerke mit dieser Technologie ausgestattet sein. Um verlässliche Rahmenbedingungen in Deutschland zu schaffen, hat die Bundesregierung im April den Entwurf eines CCS-Gesetzes vorgelegt. Aufgrund der Endlichkeit der Lagerstätten für CO2 ist die Kohlendioxid-Abscheidung zwar keine endgültige Lösung im Hinblick auf den Klimawandel; Fachleute halten sie aber für ­eine sinnvolle Zwischenlösung, mit der bestehende und neue Kraftwerke sauberer gemacht werden können.
Adrian Ulrich
adrian.ulrich@hk24.de
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hamburger wirtschaft, Ausgabe August 2009