Die dauerhafte Speicherung von Kohlendioxid im tieferen Untergrund ist ein energie- und umweltpolitisch motiviertes Thema, das weltweit als eine Option zur Treibhausgasminderung gesehen wird. Die EU-Kommission hat darauf hingewiesen, dass die Treibhausgasemissionen der EU zu rund 30 % aus dem Kraftwerksektor stammen. Die Abscheidung von CO₂ im Kraftwerksprozess und die nachfolgende Speicherung in geologischen Strukturen (Carbon [Dioxide] Capture and Storage, kurz CCS) könnte nach Ansicht der EU-Kommission und der Bundesregierung somit einen wesentlichen Beitrag leisten, die ansteigende Konzentration des Treibhausgases CO₂ in der Erdatmosphäre zu reduzieren. Aus diesem Grunde wurde am 23. April 2009 die Richtlinie 2009/31/EG des Europäischen Parlaments und des Rates über die geologische Speicherung von Kohlendioxid herausgegeben, die bis Mitte 2011 in nationales Recht umgesetzt werden soll. In Deutschland existiert derzeit kein rechtlicher Ordnungsrahmen für die geologische CO₂-Speicherung auf der Grundlage der oben genannten EG-Richtlinie. Der derzeitige nationale Gesetzentwurf soll eine rechtliche Grundlage für die Erprobung und Demonstration der CCS-Technik schaffen. Danach sollen deutschlandweit Kohlendioxidspeicher mit einer maximalen jährlichen Gesamtspeichermenge von nicht mehr als 8 Millionen Tonnen CO₂ möglich sein.

Wesentliche Grundlage für die fachliche Beschreibung und den Nachweis der Langzeitsicherheit von CO₂-Speichern bildet Anhang 1 der oben genannten Richtlinie. Da es für die Methoden und Wege zum Nachweis der Eignung und Langzeitsicherheit von CO₂-Speichern noch viele offene Fragen gibt, befassen sich seit mehreren Jahren nationale und internationale Forschungsprojekte und Expertenkreise mit standortunabhängigen Untersuchungen und Grundsatzfragen zur CO₂-Speicherung.

Zurzeit wird als einziges nationales Forschungsprojekt zur CO₂-Speicherung das CO2SINK-Projekt in Ketzin / Brandenburg durchgeführt. Hier wird seit Juni 2008 eine geringe Menge an CO₂ in einen unter einem ehemaligen Untergrundgasspeicher gelegenen salinaren Aquifer (Salzwasser führende poröse Gesteinsschichten) injiziert und gespeichert. Ziel des CO2SINK-Projekts ist es, die geowissenschaftlichen Prozesse im Untergrund während und nach der CO₂-Injektion zu erforschen. Als nächsten Schritt fördert die EU eine Reihe von europäischen Demonstrationsprojekten, u.a. ein von Vattenfall geplantes CCS-Projekt in Brandenburg (Erlaubnisfeld Birkholz-Beeskow, salinarer Aquifer).

Im Rahmen des Forschungsprojekts "Speicher-Kataster" wurde von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) unter Beteiligung der geologischen Dienste der Bundesländer eine erste Charakterisierung des tieferen Untergrundes hinsichtlich möglicher Speicher- und Barriereformationen vorgenommen. Eine Aussage über CO₂-Speichermengen kann jedoch erst nach Abschluss umfangreicher standortgebundener Erkundungsarbeiten getroffen werden. Das LBEG betrachtet daher alle bisher veröffentlichten Zahlen zu CO₂-Speichermengen in salinaren Aquiferen in Niedersachsen als theoretische und noch nicht belastbare Abschätzungen.

Weltweit werden verschiedene geologische CO₂-Speicheroptionen diskutiert und erprobt (siehe Abbildung 1):

1. Ausgeförderte Erdöl- und Erdgas-Felder
2. CO₂-Injektion zur Erhöhung der Lagerstättenausbeute in Erdöl- und
Erdgasfeldern
3. Tiefe salinare Aquifere (Salzwasser führende poröse Gesteinsschichten)
(a) offshore (b) onshore
4. CO₂-Nutzung bei der Flözgasgewinnung

Geologische und lagerstättentechnische Bewertung dieser CO₂-Speicheroptionen für Niedersachsen:

Zu 1. und 2.: Lagerstätten haben ihre Gasdichtheit über Millionen von Jahren bis zum ursprünglichen Lagerstättendruck nachgewiesen. Weltweit existieren Erfahrungen für diese CO₂-Speicheroptionen aus der klassischen Gasspeicherung sowie aus Projekten der Ausbeuteerhöhung in Öl-Lagerstätten, die für diese CCS-Anwendung als Grundlage dienen könnten. Niedersachsen als Erdöl- und Erdgasland verfügt über zahlreiche Öl- und Gas-Lagerstätten, die derzeit in Produktion sind. Auch aktuell wird in Niedersachsen in großflächigen Lizenzgebieten weiter auf Öl und Gas exploriert.

Zu 3: Da die Öl- und Gas-Lagerstätten in Niedersachsen in der Regel zu klein sind, wären die Hoffnungsträger für CCS-Großprojekte die tiefen salinaren Aquifere (Salzwasser führende poröse Gesteinsschichten). Aber gerade diese Horizonte bergen in Niedersachsen die meisten Probleme. Bei einer Injektion von CO₂ in tiefe salinare Aquifere müsste für das zusätzlich eingebrachte Volumen der ursprüngliche Druck im Porenraum des salinaren Aquifers überschritten werden. Für industrielle CO₂-Speicherprojekte in tiefen salinaren Aquiferen erwartet das LBEG im Speicherhorizont daher hohe Druckanstiege über große Flächen. Für einen Dichtheits-Nachweis des Systems wären dann umfangreiche und großregionale Erkundungsarbeiten zur dreidimensionalen Verbreitung und Abdichtung des Speicherhorizonts, seiner Deckschichten und Kontrollhorizonte notwendig. Zusätzlich müsste für alle Schwächezonen im Deckgebirge (mögliche Aufstiegsbahnen für CO₂ oder salinare Wässer) eine Beschreibung und ein Dichtheitsnachweis erbracht werden. In Niedersachsen existieren flächendeckend aus mehreren Jahrzehnten Aufsuchung und Gewinnung von Erdöl und Erdgas über 16.000 Bohrungen. Durch diese Bohrungen und seismische Messungen wurden bereits eine Vielzahl von Gebirgsstörungen nachgewiesen. Der Kontaktbereich von Salzstöcken mit dem Einlagerungshorizont ist ebenso wie die genannten Gebirgsstörungen als mögliche Schwächezonen im Deckgebirge zu unterstellen. Nach derzeitigem Kenntnisstand des LBEG sind Dichtheitsnachweise hier zum Teil nicht flächendeckend möglich. In Niedersachsen besteht deshalb aus Sicht des LBEG auf Grund der komplexen geologischen Verhältnisse und der Vielzahl von verfüllten Altbohrungen bei großflächiger Druckbeaufschlagung eines salinaren Aquiferes keine realistische Chance für eine umfassende großflächige Beschreibung und einen dauerhaften Dichtheitsnachweis für einen CO₂-Speicherkomplex. Diese Einschätzung beruht auf langjähriger Erfahrung des LBEG aus der Exploration, Produktion und Untertage-Erdgasspeicherung. Auf Grund dieser ungünstigen geologisch-lagerstättentechnischen Rahmenbedingungen könnte in Niedersachsen für eine dauerhafte CO₂-Speicherung in salinaren Aquiferen kein verlässlicher Nachweis der Langzeitsicherheit in einem Antragsverfahren erbracht werden. Unter solchen Umständen wäre ein CO₂-Speicher nicht genehmigungsfähig.

Die Option 4 spielt in Niedersachsen keine Rolle.

Salz-Kavernen, wie sie z.B. für die Erdgasspeicherung künstlich gesolt werden, kommen für eine dauerhafte CO₂-Speicherung aus wirtschaftlichen Gründen nicht in Frage.

Pressemitteilung des niedersächsischen Wirtschaftsministers Jörg Bode

Am 16.03.2011 hat Niedersachsens Wirtschaftsminister Jörg Bode in einer Presseinformation darauf hingewiesen, dass zu viele Fragen hinsichtlich der Langzeitsicherheit und der ökonomischen und ökologischen Sinnhaftigkeit unbeantwortet sind und es daher keine Erprobung der CCS-Technologie auf niedersächsischem Grund und Boden geben soll und wird.