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Dr. Axel Berg - Beratung Energie Rechtsanwalt & Politologe München - CCS
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Energiepolitik - CCS
CCS - keine nachhaltige Lösung

Klimawandel und Stromlücke sind zwei Begriffe, die derzeit in energiepolitischen Gesprächen die Runde machen. Neben der Atomkraft, die bis auf die FDP und Teile der Union nun wirklich niemand mehr will, steht vor allem die deutsche Kohle im Zentrum der Diskussion. Da die Kohle aber ein Alptraum für das Klima ist, durch enorme Mengen Kohlendioxid (CO2), die bei der Verbrennung freigesetzt werden, können herkömmliche Kohlekraftwerke kein Weg in die Zukunft sein. Da selbst die großen Energieversorger und Betreiber der großen Kohlekraftwerke diese Tatsache anerkannt haben, versuchen sie nun eine Lösung zu finden, die sowohl die Strukturen der Energieversorgung erhält, das klimawirksame CO2 aber nicht in die Atmosphäre entlässt.

CCS ist die Abkürzung für Carbon Capture, Transport and Storage (CO2-Abscheidung, Transport und Lagerung). Es gibt verschiedene Ideen zur Abscheidung des CO2 aus den Abgasen der Kohlekraftwerke:

  • Es gibt das Rauchgasverfahren, das nach der Verbrennung der Kohle die Abgase reinigt. Dem Rauchgas wird das enthaltene CO2 durch physikalische oder chemische Prozesse entzogen. Das CO2 wird durch hohen energetischen Aufwand getrocknet und muss für den Transport verflüssigt werden. Dies Verfahren könnte theoretisch das CO2 aus bestehenden Kohlekraftwerken abscheiden.
  • Ferner gibt es das IGCC-Verfahren (Integrated-Gasification-Combined-Cycle). Dies Verfahren fängt das CO2 vor der Verbrennung auf. Durch Gasifizierung der Brennstoffe entsteht ein Synthesegas. Diesem Gas wird dann vor der Verbrennung das enthaltene CO2 entzogen. Dieses System hat den Vorteil, dass die Abscheidung in das ganze System integriert werden könnte.
  • Darüber hinaus gibt es das Oxyfuel-Verfahren. Die Brennstoffe werden mit hochprozentigem Sauerstoff verbrannt. Das entstehende Rauchgas besteht dann aus hochprozentigem CO2. Dieses wird dann wiederum für den Transport und die Lagerung hoch verdichtet.

Allen drei Verfahren ist gemeinsam, dass sie technologisch noch nicht ausgereift sind. Es gibt zwar Pilotprojekte, wo in kleinen Kraftwerken die Theorie simuliert wird, aber es gibt noch nicht einmal funktionierende Demonstrationskraftwerke, in denen ein größerer Kraftwerksbetrieb simuliert werden kann.

Transport:Da in diesen Kraftwerken kein CO2 eingespart, sondern nur abgeschieden wird, muss das aufgefangene Kohlendioxid zu einer Lagerstätte transportiert werden. Zu diesem Zweck muss das CO2 verflüssigt werden, weil nur so ein verträgliches Volumen für den Transport erreicht werden kann. Pipelines sind die einzig vernünftige Lösung für einen effizienten Transport. Theoretisch könnten auch Schiffe oder Lastzüge für den Transport genutzt werden, dies wäre aber mit zusätzlichen Kosten und zusätzlichem CO2-Ausstoß verbunden. Ein Netz aus Pipelines für den Transport von flüssigem Kohlendioxid gibt es aber noch nicht. Für den Bau eines solchen Netzes würden auf die Unternehmen, respektive deren Kunden, oder auf den Staat, und damit auf den Steuerzahler, erhebliche Kosten zukommen.

Lagerung:
Der entscheidende, aber auch der schwierigste Teil des CCS-Verfahrens ist die Lagerung. Das abgeschiedene CO2 muss so gelagert werden, dass es nicht zurück in die Atmosphäre gelangen kann, ansonsten hat sich der ganze Prozess der Abscheidung nicht gelohnt und kann sogar gefährlich werden. Es gibt vor allen Dingen zwei Varianten, die geologische Lagerung und die Lagerung im Ozean.

Die geologische Lagerung zielt darauf ab, dass Kohlendioxid in Gesteinsschichten zu verpressen, die CO2 aufnehmen können. So genannte Saline Aquifere, wasserführende Gesteinsschichten, sollen das CO2 aufnehmen. Dies kann zu einem durch die Aufnahme des CO2 durch das vorhandene Wasser stattfinden, zum anderen gibt es noch die mineralische Fixierung, die allerdings wesentlich länger dauert. Wichtig ist, dass die durchlässigen Gesteinsschichten von undurchlässigen überlagert sind, da ansonsten das CO2 entweichen könnte. Wenn nämlich nur 1% (!) des verpressten CO2 wieder in Atmosphäre gelangen würde, wäre der Effekt der Abscheidung wieder zunichte gemacht.

Eine weitere Idee, die auch schon Anwendung findet, ist die Lagerung in verbrauchten Erdgas- oder Erdöllagern. Es gibt schon Projekte, in denen CO2 verpresst wird, um die schwer zugänglichen Reste aus diesen Speicherstätten fördern zu können. Eines der bekanntesten Projekte dieser Art liegt in Kanada. Hier wird auch die Lagerung des CO2 überwacht und ständig kontrolliert. Der positive Effekt ist, dass so zusätzliches Öl gewonnen werden kann. Wie groß die Kapazitäten solcher Lagerstätten aber tatsächlich sind, ist sehr umstritten. Auf diesem Gebiet ist weitere Forschung nötige, um sichere Lagerstätten zu finden.

Das gleiche gilt für Lagerung im Ozean. Meere und Ozeane dienen als natürliche CO2-Speicher, so genannte Senken. An der Meeresoberfläche entsteht ein Gleichgewicht durch die Aufnahme von CO2 aus der Atmosphäre. Die Idee CO2 in den Meeren zu lagern will diese Aufnahmefähigkeit nutzen. Die Frage bei dieser Lagerung ist allerdings, wie viel CO2 einzelne Gewässer aufnehmen können, ohne die Pflanzen und Tiere in den Gewässern zu gefährden. Zudem ist nicht klar, ob das verpresste CO2 auch dort bleibt, wo es soll. Es könnte sich im Meer auflösen und an der Oberfläche des Meeres dafür sorgen, dass CO2 auch wieder an die Atmosphäre abgegeben wird.

Wenn für die Lagerung des CO2 kein sicherer und auch akzeptierter Platz gefunden wird, kann sich die CCS-Technik nicht durchsetzen. Eine der ganz großen Herausforderungen auf technischer und auch politischer Seite wird die Akzeptanz eines solchen Lagers sein. Die Diskussionen um die sichere Lagerung von Atombrennstoffen hält schon viele Jahrzehnte an und ist noch nicht gelöst. Wir dürfen an dieser Stelle nicht zulassen, dass wir ein neues Material zum Lagern anhäufen, ohne eine sichere und akzeptierte Lagerstätte vorweisen zu können.

Chancen der CCS-Technologie:
Im Zusammenhang mit dem Klimawandel und dem steigenden Ausstoß von klimawirksamen Stoffen wie CO2 ist es wichtig, alle Optionen auf eine Reduktion von CO2 in der Atmosphäre zu prüfen. Eine Möglichkeit der Reduktion könnte die CCS-Technologie einmal darstellen. Falls weltweit weiterhin auf fossile Rohstoffe gesetzt werden sollte, könnte die CCS-Technologie eine Exportschlager aus Deutschland werden. Sie könnte einen Teil dazu beitragen, dass Länder wie China, die noch lange auf Kohleverbrennung setzen, dabei wenigstens weniger CO2 emittieren. Allerdings wissen wir über chinesische Speicherkapazitäten noch weniger als über unsere deutschen. Falls wirklich weiter auf fossile Brennstoffe gesetzt werden sollten, wogegen ich mich vehement zur Wehr setzen werde, kann die CCS-Technologie (falls sie überhaupt irgendwann einmal ökonomisch sinnvoll eingesetzt werden kann) eine Brückenfunktion ins solare Zeitalter übernehmen. Dafür müssten aber Lösungen für die technischen Probleme der Abscheidung, die finanziellen und technischen Probleme beim Transport und die rechtlichen, sicherheitsrelevanten Probleme bei der Lagerung, sowie die Akzeptanz des ganzen Prozesses sichergestellt werden. Und dies zeitnah, nicht erst 2025 oder später.

Probleme bei CCS:
Die Lösung der angesprochenen Probleme eröffnet den Blick auf die wahren Probleme. Auch falls irgendwann die technischen Probleme der Abscheidung, des Transportes und der Lagerung gelöst werden sollten, gibt es noch wesentliche Probleme mit der Finanzierung und dem Zeitrahmen.

CCS müsste bis 2020 (eigentlich schon 2010) eingeführt sein, um effektiv eingesetzt werden zu können. In den nächsten Jahren sind viele neue Kohlekraftwerke geplant, die alle ohne die CCS-Technik gebaut werden. Einige nennen sich Capture ready (also bereit für den CCS-Einsatz), da es die Technologie aber noch nicht gibt, bekommen wir normale Kohlekraftwerke. Welche Auswirkung diese auf die Umwelt haben, ist allen bekannt. Wenn ein Kraftwerk erst einmal steht, wird es nicht abgeschaltet werden können oder nur durch finanziell großen Aufwand mit CCS nachgerüstet werden, denn die Laufzeit von Kraftwerken beträgt ca. 30-40 Jahre. Der erste Grund warum CCS nicht die eine Lösung sein kann ist die Zeit. CCS kommt einfach viel zu spät, denn wir bräuchten es jetzt. Die Pläne, die immer wieder vorgebetet werden besagen zwar, dass CCS 2020 einsatzfähig ist, die realistische Einschätzung aller Beteiligten sagt aber etwas anderes aus. Die EU-Kommission, die Betreiber und viele Politiker sehen diese Ziele als ehrgeizig (übersetzt: unrealistisch) an.

Das zweite große Problem ist die Finanzierbarkeit. Zum einen fehlen derzeit die Anfangsinvestitionen in die Forschung der Technik und der nötigen Infrastruktur. Hier ist das entscheidende Problem, wer welche Forschung bezahlt. Die Unternehmen hoffen auf staatliche Hilfen und Forschungsförderung durch die Ministerien, ich bin eher der Meinung, dass die enormen Gewinne der Energieversorgungsunternehmen in der Forschung gut aufgehoben wären. Wichtig ist mir vor allem, dass keinerlei finanzielle Mittel aus der Effizienz- und erneuerbaren Energien-Forschung und Förderung abgezogen werden. CCS darf keine Konkurrenz sein, sondern darf (wenn überhaupt) höchstens ein On-Top Ansatz sein.

Zum anderen hat die CCS Technik noch ein weiteres finanzielles Problem. Wenn die Technik funktionieren würde, müsste für die gleiche Strommenge deutlich mehr Kohle verbrannt werden. Die Abscheidung des CO2 ist sehr energieintensiv. Der 30-40 prozentige Wirkungsgrad eines Kraftwerkes verschlechtert sich dabei nochmals um ca. 10%, also ein 1/4 oder sogar ein 1/3. Dies führt zu  höheren Kosten für die Energiegewinnung und das auch noch bei steigenden Preisen für fossile Brennstoffe. Die letzten Kraftwerksbauten (ohne CCS-Technologie) sind, aufgrund der enormen Nachfrage nach Kraftwerken und Rohstoffen, aus finanziellen Gründen abgesagt worden, nicht nur wegen der Proteste der ansässigen Bevölkerung.

Die CO2-Freiheit ist eine Mär. Es wird kein CO2 eingespart, wie die Kohlelobby gern verbreitet, sondern noch mehr produziert. Es wird lediglich abgeschieden und soll unter der Erde gelagert werden. Die Kosten für eine Tonne abgeschiedenes CO2 variieren laut IPCC-Bericht zwischen 15 und 75 Dollar. Dies wird auf die Strompreise aufgeschlagen. Dass sich das mit den steigenden Rohstoffpreisen lohnt, bestreite ich. Bis 2020 werden die Erneuerbaren Energien günstigeren Strom liefern, als es Kohle mit CCS kann. Das übliche Argument der Kohlelobby, die Subventionen der erneuerbaren Energien seien so hoch, die Kohle selbst subventionsfrei, entkräftet ein Bericht des Umweltbundesamtes, in dem allein die Förderung der Braunkohle auf eine Milliarde Euro pro Jahr beziffert wird, obwohl nur die Steinkohle direkt subventioniert wird. Es gibt also kaum vernünftige Gründe, auf CCS zu setzen.

Schlussfolgerungen und Lösungen:
Wir können es uns meines Erachtens nicht leisten auf eine Technologie zu setzen, die fossile Ressourcen nutzt, ineffizient ist und nicht sicher verfügbar. Die Ziele, welche die deutsche Regierung ausgerufen hat, sind die richtigen: Energieeffizienz und Ausbau der erneuerbaren Energien. Es gibt nur diese eine Lösung. Bis 2020 wird CCS nicht funktionsfähig sein, aber Windenergie, Biomasse und auch Solarstrom werden uns zu immer größeren Teilen versorgen können. Dies gilt für den Strom- als auch für den wichtigen Wärmebereich. Erneuerbare werden günstiger, fossile Brennstoffe teurer. Nehmen wir die geplanten Effizienzsteigerungen hinzu, dann steht uns keine Stromlücke bevor, wir brauchen kein CCS und erst recht keine Atomkraft.

Dass sich sowohl Kohleindustrie als auch Atomindustrie wehren und alles versuchen, CCS einzuführen, den Netzausbau zu behindern und auch ihre Atommeiler laufen zu lassen, hat ausschließlich ökonomische Gründe. Sie halten ein Monopol auf Kraftwerke (Kohle- und Atommeiler) und auf die Netze. Das ermöglicht weitgehende Freiheit in der Preisgestaltung und in der Festigung der zentralistischen Struktur, die wir endlich aufbrechen müssen. Hier geht es um die Zukunft der Energie und diese sehen die Energieversorgungsunternehmen durch eine solare Revolution gefährdet und lassen große Lobbyverbände auf Berlin und Brüssel los, um für CCS und die letzte Chance der Kohle zu werben. Stellen Sie sich vor, wir setzen heute auf CCS, vernachlässigen die Erneuerbaren und müssen dann 2020 feststellen: Tja, CCS funktioniert nicht oder erst später. Das können wir nicht zulassen. Deswegen heißt es volle Kraft voraus für die Erneuerbaren Energien und CCS höchstens On Top und ohne staatliche Mittel. Schließlich steht die Energiewende zum Solarzeitalter an, nicht die Festigung des Fossilen.

Richtlinien, aktuelle Gesetzentwürfe und Forschung zum Thema CCS finden Sie unter:


Nachfolgend noch zwei Artikel zum Thema CCS:

 
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