Wie man Kohlendioxid tief unter der Erde speichert

Aus fossilen Brennstoffen emittiertes CO2 wird weithin als einer der Haupttreiber des Klimawandels angesehen. Technologien, die CO2 aus Quellen wie Kraftwerken und Ölraffinerien sequestrieren, könnten die CO2-Emissionen in die Atmosphäre erheblich reduzieren.

Kohlendioxidabscheidung und -speicherung (CCS), bei der CO2-Emissionen von der Quelle eingefangen und unterirdisch gelagert werden, ist ein vielversprechender Weg, um das atmosphärische CO2 zu reduzieren. Über die langfristigen Auswirkungen der CO2-Speicherung in geologischen Zeiträumen ist nur wenig bekannt.

Die EU-finanzierte Initiative PANACEA (redicting and monitoring the long-term behavior of CO2 injected in deep geological formations) verwendete Computermodellierung und natürliche Fallstudien, um festzustellen, ob CO2 in tiefen geologischen Formationen effektiv und sicher gelagert werden kann.

Um das langfristige Schicksal von gespeichertem CO2 zu verstehen und vorherzusagen, simulierten die Forscher das Verhalten von CO2 in verschiedenen geologischen Formationen. Dazu gehörten tief liegende saline Aquiferen und verschiedene natürliche geologische Reservoirs.

Daraufhin verwendete das Team Felddaten und Gesteinsproben, um zu analysieren, wie CO2 sich auf Gesteine und Mineralien während der Lagerung auswirken wird. Ein wichtiges Ziel war die Identifizierung der Hauptfaktoren für das Austreten von CO2 aus den Reservoirs sowie die Bereitstellung von Maßnahmen zur Verhinderung einer solchen Leckage in die Atmosphäre.

Weitere Simulationen evaluierten die mechanischen Auswirkungen etwa von Druckaufbau. Außerdem simulierten sie die Stabilität des gespeicherten CO2 über 3.000 Jahre und schätzten die Menge an CO2, die während dieser Zeit an die Oberfläche austreten würde.

Genaue und zuverlässige Modelle, die zeigen, welche der Funktionen der CO2-Speicherung wirksam und sicher sind und welche vermieden werden sollten, sollten das Vertrauen in diese Technologie verbessern. Darüber hinaus werden im Rahmen dieses Projekts entwickelte Überwachungstechniken äußerst nützlich für Regulierungsbehörden und zukünftige Entwickler von CCS-Lagern sein.