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CarbFix-Projekt

Zur Reduktion der Emission nicht-kondensierbarer Gase in die Atmosphäre wurde aus Gründen des Umweltschutzes im Jahre 2006 auf dem Betriebsgelände des Geothermiekraftwerks Hellisheiði das CarbFix-Projekt und kurze Zeit später das Sulfix-Projekt gestartet, um die CO2 und H2S Emissionen aus dem Kraftwerk aufzufangen und diese Gase im Untergrund als Karbonat- und Sulfidminerale zu sequestrieren.

Zunächst wurde im Rahmen des Projektes eine innovative Gas-Separationsanlage errichtet. Mit Hilfe eines speziellen Verfahrens wurden sodann die sauren Gase jeweils unter sauerstofffreien Bedingungen in Wasser (aus dem Kraftwerk) gelöst, wobei die Intensität dieses Prozesses stark vom Druck, der Temperatur und der Salinität des Wassers abhängen.

Durch diesen Vorgang, bei dem die Gase unmittelbar in eine Flüssigkeit eingefangen werden, wird die Sicherheit im Hinblick auf Leakage beträchtlich erhöht. Zudem erfolgte die Einspeisung der beiden Lösungen separat in den Untergrund bevorzugt unterhalb von abdichtenden Gesteinsformationen. Bei diesem Prozess wird der pH-Wert stark erniedrigt, was die Reaktivität mit dem basaltischen Material im Untergrund bei der Injektion beträchtlich erhöht. Die Einspeisung von CO2 erfolgte ab 2014 über Bohrungen in die Basaltgesteine in Tiefen von 400–800 m bei Temperaturen von 30–80 °C. Proben aus einer nahe gelegenen Monitoringstation ließen eine Sequestrationsrate von 80–90 % in mineralischer Form bereits im ersten Betriebsjahr erkennen. Bohrproben zeigten ferner, dass sich Karbonat-reiche Ausfällungen, wie Kalzit (CaCO3), Dolomit (CaMg(CO3)2) oder Magnesit (MgCO3), innerhalb kürzester Zeit bildeten. Das CarbFix-Projekt zeigte, dass sich CO2 sehr rasch und permanent in Basaltgesteinen sequestrieren lässt. Die Einspeisung von H2S, ebenfalls gelöst in Wasser aus dem Kraftwerk, erfolgte Ende 2015 in ein tieferes Stockwerk (> 800 m) bei Temperaturen um 270 °C. Laborversuche und numerische Berechnungen zufolge sollte die Bildung von Sulfidmineralen (z. B. FeS) deutlich rascher erfolgen als die Karbonatminerale bei der CO2-Sequestrierung.

Literatur

Stober, Ingrid; Kurt Bucher (2020): Geothermie, Springer Spektrum, 3. Auflage. ISBN 978-3-662-60939-2 ISBN 978-3-662-60940-8 (eBook). https://doi.org/10.1007/978-3-662-60940-8.

zuletzt bearbeitet August 2020