Elektrizität: Schlüssel zu einem nachhaltigen und klimaverträglichen ...

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der Kostenseite sieht man, dass die CO2-Abscheidung sowohl die Investitionskosten als auch die Stromgestehungskosten
etwa verdoppelt.
Bei allen CCS-Verfahren muss also die Abscheidung und Kompression des CO2 mit einem Wirkungsgradverlust,
, von 11 – 14 Prozentpunkten erkauft werden. Das bedeutet aber auch, dass für die Erzeugung
einer bestimmten Strommenge mit CO2-Abscheidung (Wirkungsgrad – ) mehr Kohle benötigt wird als
ohne CO2-Abscheidung (Wirkungsgrad ), und zwar im Verhältnis
/( - ).
Bei einem von z.B. 12 Prozentpunkten erhöht dies den Brennstoffverbrauch bei einem „alten“ Kraftwerk
mit = 35 Prozentpunkten um 52%, bei einem „modernen“ Kraftwerk mit = 46 Prozentpunkten dagegen
„nur“ um 35%.
Der Wirkungsgradverlust und der damit verbundene höhere Brennstoffverbrauch haben auch zur Folge,
dass bei allen CCS-Verfahren die Netto-CO2-Reduktion pro erzeugter Kilowattstunde Strom (net CO2
reduction coefficient, ') etwas geringer ausfällt als der CO2-Abscheidefähigkeit des Verfahrens (capture
efficiency, ; typische Werte im Bereich 0.85-0.95%) entspricht. Für die Netto-CO2-Reduktion gilt
' = 1 – (1– )/( – )
d h. mit z.B. = 0.9 und, wie im letzten Beispiel, = 46% und = 12% erhält man ' = 0.865, also einen um
etwa 4% niedrigeren Wert als für . In diesem Beispiel sind also auch nach Einsatz von CCS noch (1- ' ) =
13.5% der ursprünglichen CO2-Emmission vorhanden.
Es ist also festzuhalten, dass fossile Kraftwerke auch durch den Einsatz von CCS-Technologie nicht absolut
CO2-frei werden. Bei heutigem Stand der Technik werden etwa 15% der ursprünglichen CO2-Emissionen
nicht abgeschieden: Bei Braun- bzw. Steinkohlekraftwerken z. B. verbleibt eine Restemission von ca. 124
bzw. 107 g CO2 pro Kilowattstunde Strom [23].
Eines der Hauptziele bei der Weiterentwicklung der CCS-Verfahren ist es deshalb, die mit der CO2-
Abscheidung verbundenen Wirkungsgradverlust von heute 11-14 Prozentpunkten mittelfristig (etwa ab dem
Jahr 2020) vielleicht auf 8-10 Prozentpunkte und langfristig (ab dem Jahr 2030) auf unter 8 Prozentpunkte
zu senken [8,16,21].
1.3–b Langzeitige Speicherung von CO2
Für die langzeitige Speicherung der anfallenden großen Mengen CO2 gibt es grundsätzlich zwei Optionen:
Die Speicherung im Ozean und die Speicherung in geeigneten geologischen Reservoirs. Im Ozean könnte
das CO2 entweder in gelöster Form (in Tiefen bis zu ca. 3.000m) oder unverdünnt in einem Gebiet begrenzter
Ausdehnung am Meeresgrund (in Tiefen größer 3.000m ist das CO2 schwerer als Wasser und sinkt auf
den Meeresboden) gespeichert werden. Zumindest in Europa wird jedoch die Speicherung in den Ozeanen
derzeit ausgeschlossen, da unsere Kenntnisse zur ozeanischen CO2-Speicherung bisher ausschließlich auf
Laborexperimenten und Computersimulationen basieren und außerdem wichtige Fragen, wie die Beeinflussung
der Meeresfauna und -flora sowie der Zeiträume, über die eine gesicherte Speicherung erwartet
werden kann, noch ungelöst sind.
Tabelle 2 fasst die Schätzungen bezüglich der geologischen CO2-Speicherpotenziale zusammen [16] (s.
auch [24]), wobei die großen Bandbreiten der Schätzungen die Unsicherheit bei der Bezifferung von gesi-