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SPEZIAL 4 SPEZIAL: Technologie für die Zukunft? Technologie für die Zukunft? CO ² -Abscheidung für klimafreundlichere Kohleverstromung Etwa die Hälfte des in Deutschland erzeugten Stroms kommt aus Kohlekraftwerken. Problematisch daran ist, dass dabei das Treibhausgas Kohlendioxid freigesetzt wird. Doch in Zukunft sollen Umwelt und Klima weniger belastet werden. Das kann jedoch nicht ausschließlich Aufgabe der Nutzer erneuerbarer Energiequellen sein. Daher gibt es technologische Entwicklungen, die zum Ziel haben, Kohle ohne oder mit reduzierter Freisetzung von Kohlendioxid zu verstromen – die so genannte CCS-Technologie. Dabei wird das CO ² bereits im Kraftwerk abgefangen und isoliert, dann verflüssigt und dauerhaft unterirdisch abgelagert. Das Energiekonzept der Bundesregierung sieht vor, die CCS- Technologie als Option für die Zukunft auszutesten. Herkömmliche Kohlekraftwerke können wenig zur europaweit angestrebten Reduzierung des CO ² -Ausstoßes und zu einer positiven Klimabilanz beitragen. Aus diesem Grund gibt es Bestrebungen, den Betrieb kohlegefeuerter Kraftwerke an die neuen Bedürfnisse anzupassen. CCS – Carbon Capture Storage Kohlendioxid, das bei der Kohleverbrennung entsteht, wird abgeschieden und unterirdisch gespeichert. Noch steht die Entwicklung der Technologie am Anfang, die Verfahren sind in der Erforschungs- und Testphase. Für den Einsatz in Kraftwerken und Industrieanlagen wird an drei Methoden der CO ² -Abscheidung gearbeitet: Das Abfangen vor, während oder nach der Kohleverbrennung. Ist das Kohlendioxid abgefangen, wird es zu einem fast flüssigen Zustand verdichtet, um es über Pipelines transportieren und speichern zu können. Als Lagerstätten sollen z.B. ehemalige Gas- und Ölfelder (offshore), Salinen, tiefe Kohleflöze oder stillgelegte Salzbergwerke dienen. Das CO ² würde dort hineingepresst werden. Die neue Technologie weckt Hoffnungen, aber auch Befürchtungen. Theoretische Voraussetzungen Inwieweit die CCS-Technologie tatsächlich industriell zur Anwendung kommen kann, hängt vom Erfolg der Demonstrationsprojekte ab. Fakt ist, dass sich die Bundesregierung für die Erprobung der Technik zur Speicherung von Kohlendioxid stark macht. So wurde dafür extra ein Gesetzentwurf auf den Weg gebracht, dem der Bundesrat im vergangenen Jahr zugestimmt hat. Bis zum Jahr 2017 kann nun zur Kohlendioxid-Speicherung geforscht werden. Auch große Energieversorger verstärken ihre ENERGIE Magazin · 01/2012 Forschungsaktivitäten in Sachen CCS. Allerdings ist es für viele Experten nur eine Übergangslösung auf dem Weg zu einer komplett CO ² -freien <strong>Energieversorgung</strong>. Praktische Umsetzung Umfassende Erfahrungen mit der CO ² -Abscheidung und -Speicherung hat bereits Norwegen gesammelt und ist europaweit führend bei der Erforschung der Technologie. In Deutschland gibt es einige wenige Pilotprojekte. Bei Ketzin, einem kleinen Ort in Brandenburg, steht die CCS-Versuchsanlage des Deutschen Geoforschungszentrums. Es ist der erste europäische Forschungsstandort, wo die Kohlendioxid-Speicherung realitätsnah und unter wissenschaftlicher Beobachtung auf dem Festland untersucht wird. Das Projekt wird vom Bundeswirtschaftsministerium und der EU gefördert. In der Lausitz sollte 2015 eine CCS-Pilotanlage mit Demonstrationskraftwerk in Betrieb genommen werden. Doch Ende des vergangenen Jahres gab das Unternehmen Vattenfall, welches die Anlage geplant hatte, dieses Vorhaben mit der Begründung auf, dass es keine verlässliche Gesetzesgrundlage für solch ein Projekt gebe. Weltweit befinden sich, laut dem Global CCS Institute, 74 große Projekte in Planung, Bau oder Betrieb.
ENERGIE Magazin · 01/2012 SPEZIAL: Technologie für die Zukunft? · Kolumne 5 Kritiken und Befürchtungen Die CCS-Technologie findet nicht überall Unterstützer. Im Hinblick auf die Sicherheit gibt es große Bedenken seitens Umweltschützern, der Bevölkerung und Landespolitikern. Viele befürchten, dass durch Risse oder Lecks in Pipelines und Speicherstätten Kohlendioxid unkontrolliert entweichen und das Gas in das Trinkwasser gelangen könnte. Einzelne Landesregierungen lehnen die CO ² -Speicherung wegen zu vieler Unsicherheitsfaktoren ab und wollen diese eventuell per Landesgesetz verbieten lassen. Organisationen wie der BUND oder das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung zeigen sich ebenfalls skeptisch bis ablehnend gegenüber der CCS-Technologie: Diese sei kein Lösungsweg zu nachhaltiger <strong>Energieversorgung</strong>. Sie sei stattdessen zu teuer und binde zu viele Mittel, die für bessere und kostengünstigere Maßnahmen zu klimafreundlicherer Energieerzeugung eingesetzt werden könnten. Die Grafik veranschaulicht die wesentlichen Schritte der Abtrennung des Kohlendioxids, dessen Transport mit Pipelines oder Schiffen zu dessen Einlagerungsort für mehrere Tausend Jahre. Anlieferung der Kohle … vor der Verbrennung (IGCC) … nach der Verbrennung (Post-Combustion oder Oxyfuel) Nichtabbaubare Kohlevorkommen Transport Lagerung via Pipeline Saline Aquifere Quelle: www.isabellphysik.wikispaces.com | Infografik: Die Verfahren: Pre-Combustion: Die Kohle wird vor der Verbrennung durch Zuführung von Wasserdampf in ein Synthesegas umgewandelt. Durch einen Waschprozess wird dem Synthesegas dann das CO ² entzogen. Oxyfuel: Bei dieser Methode wird Kohle nicht wie üblich mit Umgebungsluft verbrannt, sondern mit reinem Sauerstoff. Dabei entsteht eine Mischung aus Kohlendioxid und Wasserdampf, der auf recht einfache Weise durch Auskondensation entfernt werden kann. Post-Combustion: Kohlendioxid wird nach der Kohleverbrennung chemisch aus dem Rauchgas gewaschen. Der Vorteil dieses Verfahrens: Es kann bei schon bestehenden Kraftwerken nachgerüstet werden. mit dem Schiff via Pipeline via Pipeline Erschöpfte Gasund Öllager Zwischenlager Hamster Horst wundert sich… Neulich war ich beim Tierarzt. Neben mir wartete ein Hund. Der bibberte richtig, obwohl der Raum nicht kalt war. Aber bei dem dünnen Fellchen und kaum Speck auf den Rippen… „Was hast du denn?“, fragte ich. „Mimimir ist kalt“, wimmerte er. „Von den kalten Fliesen. Das Tierschutzgesetz sollte bei Fliesen eine Fußbodenheizung zwingend vorschreiben.” „Hast du denn eine zu Hause?“ Er klapperte nur mit seinem Gebisschen und nickte bestätigend. „Wo wohnst du denn?“ „Überm Kuhstall. Ach, ist das schön warm an den Füßen! Warum machen die das hier nicht?“ Die Vorstellung, dass ein Tierarzt Kühe in seinem Keller hält, damit seine Patienten nicht an den Pfoten frieren, amüsierte mich. Seit wann wohnen Hunde überm Kuhstall, dachte ich noch, aber da ratterte es schon in meinem Kopf... Eine neue Energiequelle? Ich stellte mir vor, dass in den unteren Etagen der Häuser Kühe gehalten werden, deren stetig abgegebene Wärme über ein intelligentes System zum Heizen der darüberliegenden Wohnung und zur Gewinnung von Strom genutzt werden könnte, beispielsweise für die Betreibung eines Kühlschranks, in dem man Möhren, Obst und Chicorée für Hamster lagert. Was kostet eigentlich eine Kuh? SPEZIAL
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