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CCS

Grunsatz des CCS. Quelle: LeJean Hardin and Jamie Paynederivative.

CCS ist die Abscheidung und (unterirdische) Speicherung von CO2.

Fachbegriffe sind: CO2-Sequestrierung und eben CCS (engl. Carbon Dioxide Capture and Storage).

CCS beschreibt einige großtechnische Vorhaben mit dem Ziel der Reduzierung von CO2-Emissionen in die Atmosphäre durch die technische Abspaltung am Kraftwerk und Einlagerung in unterirdischen Aquiferen.

CO2 wirkt in der Atmosphäre als Treibhausgas und ist die Hauptursache der menschengemachten globalen Erwärmung. Das Anwendungsgebiet der CO2-Abscheidung und -Speicherung sollen große Punktquellen von CO2 werden, vorrangig in Kraftwerken mit fossilen Brennstoffen, aber auch bei Industrieprozessen und im Bergbau. Die Verfahrensschritte sind die Abscheidung, der Transport (wenn erforderlich) und die geologische Speicherung des CO2.

Mittels CCS-Kraftwerken lässt sich der CO2-Ausstoß fossiler Kraftwerke deutlich senken, wenn auch weiterhin nennenswerte Treibhausgasemissionen anfallen. Während z. B. konventionelle Steinkohlekraftwerke in einer Lebenszyklusanalyse einen CO2-Ausstoß von 790–1020 g/kWh aufweisen, liegt der Ausstoß eines CCS-Kraftwerkes bei 255–440 g/kWh und damit deutlich höher als bei Erneuerbaren Energien oder Kernkraftwerken. Zudem verschlechtert die CCS-Technik den Wirkungsgrad von Kraftwerken. Bei modernen Kohlekraftwerken wird von einem Brennstoffmehrverbrauch in Höhe von ca. 24 bis 40 % gegenüber Kraftwerken ohne CCS-Technik ausgegangen, hauptsächlich für die Abscheidung und Verdichtung des Kohlenstoffdioxids. Als mögliche CO2-Lagerstätten gelten besondere geologische Formationen wie tiefe salzwasserführende Grundwasserleiter (Aquifere) oder ausgeförderte Erdöl- und Erdgaslagerstätten, eventuell kommen ebenfalls tiefe Kohleflöze in Frage, bei denen aber der sichere Einschluss fraglich ist.

Die CO2-Abscheidung und -Speicherung in Kraftwerken ist noch im Entwicklungs- und Pilotstadium. Mit Stand 2016 steht die technische und wirtschaftliche Umsetzbarkeit von CCS-Kraftwerken trotz zwei Jahrzehnten der Forschung und des Baus von Prototypen noch aus  Die Wirtschaftlichkeit der Technologie ist fraglich, da davon ausgegangen wird, dass einige erneuerbare Energien bereits 2020 gleich hohe oder niedrigere Produktionskosten aufweisen werden.

Bedeutung für die Geothermie

Bei der Anwendung geowissenschaftlicher Technologie gibt es eine große Überlappung zwischen den Methoden, die in der Geothermie und solchen, die bei CCS angewendet werden. Die Geothermie profitiert insofern von der Forschung und Methodenentwicklung im Zusammenhang mit CCS. Es wird auch vorgeschlagen, beispielsweise überkritisches CO2 als Arbetstmittel eines Geothermiekreislaufs zu verwenden und dabei gleichzeitig CO2 zu sequestrieren.

Andererseits kann es zwischen Tiefengeothermie und CCS zur Nutzungskonkurrenz kommen.

Literatur

Schulz, R., Knopf, S., Suchi, E., Öhlschläger, D., Dittmann, J., & Müller,: Geothermie-Atlas zur Darstellung möglicher Nutzungskonkurrenzen zwischen CCS und tiefer Geothermie. 2013 

Stephens JC, Jiusto S: Assessing innovation in emerging energy technologies: socio-technical dynamics of carbon capture and storage (CCS) and enhanced geothermal systems (EGS) in the USA. In: Energy Policy Nummer 38 (2010), S. 2020-2031 

Weblink

http://de.wikipedia.org/wiki/CO2-Abscheidung_und_-Speicherung