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In-situ Karbonatisierung
Abbildung 1: Geothermiekraftwerk Hellisheiði, Island (Bildquelle).
Wenn das CO2 in Form von Karbonaten vorliegt, entfallen die Sicherheitsbedenken, welche zur Speicherung des gasförmigen CO2 im Untergrund bestehen. Karbonate sind ungiftig, unlöslich und können CO2 während geologischen Zeiträumen sicher speichern.
An geeigneten Orten kann Kohlensäure direkt in den basaltischen Untergrund gepumpt werden. Dabei reagiert das CO2 mit den basischen Gesteinen zu Karbonat. Das Verfahren wird in-situ Karbonatisierung genannt.
Eine Pilotanlage der Firma CarbFix befindet sich in Hellisheiði, Island. Mit der Anlage wird das vom dort befindlichen Geothermiekraftwerk ausgestossene CO2 und H2S in stabiler Form umweltfreundlich in den Untergrund zurückgeführt. Dort wurden bisher 80’000 t CO2 im Untergrund verpresst.
Kosten und Energiebedarf
Der Energiebedarf im Zusammenhang mit dem Carbfix-Verfahren ergibt sich hauptsächlich aus dem Energiebedarf für die Lösung des CO2 in Wasser und dessen Druckbeaufschlagung auf 9 bar. In ihrem Paper legen Gunnarson et. al., 2018 (vgl. Table 4) dar, dass dafür 170 kWh/t CO2 benötigt werden. Die Betriebs- und Kapitalkosten für das CarbFix-Verfahen belaufen sich auf 27,6 CHF/t CO2 (vgl. Table 4 des Papers). Hinzu kommen die Transportkosten von der Schweiz nach Island (Abbildung 17 des Zusatzberichtes zu den Energieperspektiven 2050+) von 49 CHF/t CO2.
Speicherpotenzial
In der Schweiz besteht keine Möglichkeit zur in-situ Karbonatisierung. In Island gibt es jedoch riesige unterirdische Speicherkapazitäten im porösen Basaltgesteins des Untergrundes. Sie wird auf bis zu 2’500 Gt CO2 geschätzt (Snæbjörnsdóttir et al., 2014) und entspricht in etwa dem 25-fachen des Speicherbedarfs, welcher für die Begrenzung der globalen Erwärmung auf 2°C erforderlich ist.
Akzeptanz
Wie bei jeder Technologie, bei welcher Gase oder Flüssigkeiten im Untergrund verpresst werden, ist auch hier Widerstand aus der lokalen Bevölkerung zu erwarten. Die Befürchtungen umfassen die Kontamination des Grundwassers sowie die Auslösung von Erdbeben.
Weil in der Schweiz keine potenzielle Lagerstätten für eine in-situ Karbonatisierung bestehen, ist aus dem Inland kein Widerstand zu erwarten. Zudem ist die in-situ Karbonatisierung sehr sicher und kostengünstig, was für die Akzeptanz in der Schweiz sicher vorteilhaft ist.
Andererseits muss man sich bewusst sein, dass Island ein kleines Land ist. Wenn Island die gesamte CO2-Speicherung für Europa übernehmen sollte, müsste die Stromproduktion der Insel vervielfacht werden. Es ist fraglich, ob die Bevölkerung ein solches Vorgehen mitträgt, wenn es nicht mit einem erheblichen finanziellen Gewinn für Island verbunden ist. Wenn aber ein erheblichen Gewinn resultieren soll, ist das Verfahren nicht mehr günstig.