CCS – Können wir das CO2-Problem einfach vergraben?

Unsere aktuelle Studie zum Thema CCS ist auf Deutsch und Englisch verfügbar. Hier eine Zusammenfassung wichtiger Punkt auf Deutsch. Die Studie wurde im Auftrag von Greenpeace Deutschland erstellt und im September 2024 erstmals veröffentlicht.

Ich möchte vorab zwei Aspekte besonders hervorheben:

1. Der Bericht bietet eine detaillierte Darstellung der bislang wichtigsten aktiven CCS-Projekte (Sleipner, Snøhvit, Gorgon u. a.). Er zeigt, wie schwierig, unplanbar und individuell jedes CCS-Projekt ist.
   
   Selbst unter günstigsten Bedingungen (Abscheidung von CO₂ in einem benachbarten Erdgasfeld) und von den kompetentesten Akteuren wie Equinor oder Shell umgesetzt, bleiben CCS-Projekte eine Herausforderung. Das vollständige Scheitern von Projekten ist keine Seltenheit.
2. Der zweite Punkt hängt damit eng zusammen: CCS-Projekte sind nicht skalierbar, und die gesamte CO₂-Kette ist anfällig für technische Störungen. Das gilt insbesondere die CO₂-Abscheidung mittels Aminwäsche. Um beispielsweise nur 10 Prozent der fossilen CO₂-Emissionen (Öl, Gas, Kohle) mit CCS zu entsorgen, wären 3.300 Sleipner-Projekte oder 570 Northern-Lights-Projekte (Phase II) erforderlich.
   
   Dies ist bis 2050 schlicht nicht realisierbar und scheitert bereits durch den Mangel spezialisierter Erkundungsschiffe und geologischer Expertise. Um eine größere Anzahl von CCS-Projekten zu realisieren, müssten die Qualitätsstandards gesenkt werden, was wiederum die Störanfälligkeit erhöht.

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Zusammenfassung

A. Unerwartetes Comeback

1. CCS steht für Carbon Capture and Storage: CO₂ wird an den Emissionsquellen abgeschieden und anschließend in unterirdischen Speichern entsorgt.
   
   Auch die deutsche Politik will CCS zu einem Baustein ihrer klimapolitischen Strategie machen. Das schließt CO₂-Pipelines und Tanker zur Verbringung des Treibhausgases ins Ausland, vorwiegend nach Norwegen, mit ein.
2. Das ist ein unerwartetes Comeback für eine bislang weitgehend erfolglose Technologie. Nach zahllosen Misserfolgen in der Vergangenheit sollte CCS in der Klimapolitik eigentlich nicht mehr als ein Lückenbüßer sein, der sich um Restemissionen aus Sektoren ohne Alternativen kümmert. CCS wurde auch immer stärker durch den enormen Preisverfall bei Solar- und Windenergie sowie viele andere klimafreundliche Lösungen verdrängt.
3. Für einige Branchen, insbesondere die Öl- und Gasindustrie, soll CCS jedoch zu einer großzügig subventionierten Absicherung ihres Geschäftsmodells werden. Und das ist nicht alles: CCS selbst soll in den kommenden Jahren zu einem milliardenschweren Geschäftsmodell werden. Öl- und Gaskonzerne werden damit nicht nur am Verkauf von Öl und Gas, sondern auch an der Entsorgung der daraus resultierenden Emissionen verdienen können.

B. Eine detaillierte Analyse bestehender CCS-Projekte

4. Kann CCS diese Erwartungen erfüllen? Über den technischen und geologischen Hintergrund ist wenig bekannt, und die Zahl der realisierten CCS-Projekte ist überraschend gering. Weltweit gibt es nur eine Handvoll großer Anlagen, und davon nur zwei in Europa: Sleipner und Snøhvit. Beide gelten als Best-Practice-Beispiele für funktionierendes CCS. Aber ist diese Einschätzung zutreffend?
5. Eine eingehende Analyse dieser Projekte zeigt, dass die CO₂-Speicherung mit erheblichen Risiken, geologischen Unsicherheiten, Verzögerungen und unerwarteten Projektabbrüchen verbunden ist. Die Kosten bleiben hoch und langwierige Betriebsunterbrechungen sind an der Tagesordnung. Ohne umfangreiche staatliche Subventionen geht es ohnehin nicht voran
   • Beim viel zitierten CCS-Leuchtturmprojekt Sleipner (Norwegen) in der südlichen Nordsee wanderte das injizierte CO₂ wesentlich schneller als erwartet Richtung Meeresboden und sammelte sich in einer Schicht an, die die sorgfältig entwickelten geologischen Modelle nicht vorhergesagt hatten (‚9. Schicht‘). Millionen von Tonnen Kohlendioxid (niemand weiß genau wie viel) wandern inzwischen in mehrere Richtungen unterhalb der Oberfläche und suchen einen Weg nach oben. Glücklicherweise wird die CO₂-Injektion in einigen Jahren eingestellt, da das benachbarte Gasfeld (die ursprüngliche CO₂-Quelle) kaum noch Gas liefert.
   • Entgegen allen Prognosen musste der erste Entsorgungsversuch beim integrierten CCS-Projekt Snøhvit (Norwegen) in der Barentssee abgebrochen werden, weil der Druck schnell auf kritische Werte anstieg. Erst der dritte Anlauf scheint zu funktionieren.
   • In einer ähnlichen geologischen Situation scheiterte das CCS-Projekt In Salah (Algerien) vollständig. Viel zu lange ignorierten die Projektbetreiber den unerwartet raschen Druckanstieg am CO₂-Entsorgungsstandort. Der Boden über dem Speicher hob sich um mehrere Zentimeter. Erst im letzten Moment wurde die CO₂-Injektion gestoppt und das Projekt abgebrochen.
   • Auch nach acht Jahren ist es dem riesigen integrierten CCS-Projekt Gorgon (Australien) noch immer nicht möglich, das CO₂ wie geplant zu entsorgen. Tatsächlich nimmt die Menge sogar ab, da Salzwasser und Sand die Injektion immer wieder blockieren. Damit das Projekt nicht vollständig scheitert, wird der Öl- und Gaskonzern Chevron Entlastungs- und Stabilisierungsbohrungen durchführen müssen.
   • Die eigentliche Bewährungsprobe steht für alle CCS-Projekte allerdings noch bevor. Wird das CO₂ für 100 oder 1.000 Jahre sicher im Boden verbleiben?

6. Bislang wurden nahezu alle großen CCS-Projekte, die auf eine dauerhafte Entsorgung von CO2 abzielen, dazu genutzt, den ungewöhnlich hohen CO₂-Gehalt benachbarter Erdgasfelder zu reduzieren (Sleipner, Snøhvit, Gorgon, In Salah).
   
   Es gibt jedoch auch große Erdgasfelder mit niedrigem CO₂-Gehalt. Mit anderen Worten: CCS löst bisher nur Probleme, die von vornherein hätten vermieden werden können. Der Nutzen für den Klimaschutz ist nahezu gleich null.

C. CCS: teuer, unrealistisch und vor allem klimapolitisch zu riskant

7. CCS bleibt teuer. Ohne staatliche Unterstützung könnte kein Projekt die frühe Planungsphase überstehen. Wenn wir den CCS-Weg einschlagen, statt Klimaemissionen von vornherein zu vermeiden, muss die Gesellschaft die Entsorgung dieser Emissionen dauerhaft finanzieren.
   
   Vergleiche mit der Kostenentwicklung in der Solar- und Windindustrie sind fehl am Platz. In den letzten Jahrzehnten gab es keine Kostensenkung bei CCS-Projekten. Insbesondere die CO₂-Entsorgung lässt sich nicht standardisieren. Jedes Projekt erfordert eine kostspielige Analyse der individuellen Geologie des geologischen Speichers und die Entwicklung einer maßgeschneiderten Lösung.
   
   Umgekehrt ist bei einer Ausweitung der CCS-Aktivitäten eher mit steigenden Preisen zu rechnen. Die Zahl spezialisierter Unternehmen, die diese Aufgaben übernehmen können, ist begrenzt. Wie in anderen Sektoren dürfte die Kluft zwischen Kosten und Preisen bestehen bleiben.

8. Der Ausbau von CCS in Europa, den USA und Asien schafft neue, riskante Abhängigkeiten für den Klimaschutz, da dieser Technologiepfad der Industrie ermöglicht, weiterhin große Mengen an Kohle, Gas oder Öl zu verbrennen.
   
   Es ist absehbar, dass die CCS-Kette von der Industrieanlage bis zum CO₂-Speicher häufig von Störungen betroffen sein wird. Neben den Entsorgungsstandorten gelten die Abscheider die große Mengen gesundheitsschädlicher Chemikalien verwenden, als besonders störanfällig. Darüber hinaus wird der Bau zahlreicher langer CO₂-Pipelines auf erheblichen Widerstand stoßen, wie das Porthos-Projekt im Industriegebiet Rotterdam und die gescheiterten Pipelineprojekte in den USA gezeigt haben.
   
   Angesichts der erheblichen CO₂-Mengen können Pufferspeicher im Störfall schnell an ihre Kapazitätsgrenzen stoßen. In solchen Fällen sind die Emittenten gezwungen, das CO₂ in die Atmosphäre abzulassen oder den Betrieb einzustellen.

9. Die angepeilten Dimensionen sind unrealistisch: Um nur 10 Prozent des weltweit im Jahr 2022 emittierten fossilen CO₂ zu speichern, müssten weltweit 3.300 funktionierende Sleipner-Projekte oder 670 Northern-Lights-Projekte (Phase II) realisiert werden.
   
   Diese Größenordnung ist in absehbarer Zeit weder technisch noch wirtschaftlich erreichbar. Darüber hinaus kommen die bislang geplanten CCS-Projekte, ungeachtet ihrer Realisierungschancen, nicht einmal annähernd an die klimapolitisch relevanten Volumina heran.
   
   Ein übertriebener Optimismus gegenüber CCS wird daher in eine klimapolitische Falle führen. Der Aufbau der CCS-Infrastruktur wird so langsam verlaufen, dass die fossile Wirtschaft ihre Emissionen nicht reduzieren kann und gleichzeitig viel zu langsam auf emissionsarme Produktionsmethoden und Produkte umschwenken wird.

10. Umweltrisiken: Der jüngste Bewertungsbericht der Bundesregierung zu CCS listet zahlreiche Umweltrisiken durch CCS auf, für die keine sichere Lösung in Sicht ist – von gefährlichen Chemikalien in den Abscheideranlagen bis hin zu potenziellen Lecks in CO₂-Pipelines. Kohlendioxid kann zudem Schäden in der Meeresökologie verursachen. Die Artenvielfalt in betroffenen Gebieten nimmt rapide ab.
    
    Hinzu kommt, dass das Erdbebenrisiko steigt, wenn sehr große Mengen CO₂ injiziert werden – ein Phänomen, das in den USA seit Jahren regelmäßig auftritt, wenn Wasser in Reservoire eingepresst wird. Die Beben können Risse im Deckgestein der CO₂-Speicher verursachen und so den Weg zur Oberfläche öffnen. Es ist völlig unklar, wie die Betreiber von CO₂-Speichern mit solchen Problemen umgehen sollen.
    
    Starke Erdbeben können auch in Europa CO₂-Entsorgungsstandorte gefährden. Seit dem Jahr 1900 hat es in Norwegen 79 Erdbeben mit Stärken zwischen 4,0 und 6,1 gegeben, von denen einige in unmittelbarer Nähe bestehender oder geplanter CO₂-Speicher aufgetreten sind. Allein im vergangenen Jahr ereigneten sich vier starke Erdbeben vor der norwegischen Küste.

Fazit: Für CCS ist in der heutigen Energiewelt kein Platz. Solar- und Windkraft, Elektromobilität und Batterien, Grüner Wasserstoff und andere elektrolytisch hergestellte Rohstoffe bieten inzwischen für nahezu alle Branchen attraktivere Alternativen.

Der CCS-Weg ist zu teuer, zu langsam und technologisch nicht reif. Vor allem ist er zu riskant. Er würde den fossilen Pfad weit in die Zukunft verlängern.

Diese Rollenumkehr zeigt sich auch in den wenigen CCS-Leuchtturmprojekten, die in Betrieb gegangen sind: Sleipner (Norwegen), Snøhvit (Norwegen) und Gorgon (Australien). In allen drei Fällen ist die kommerziell attraktive Ressource fossiles Erdgas mit einem ungewöhnlich hohen CO₂-Gehalt. Dieses Kohlendioxid wurde bislang einfach in die Atmosphäre abgegeben. Allein in Norwegen setzen 124 Öl- und Gasfelder jährlich 5,3 Millionen Tonnen CO₂ frei.

Nun werden Unternehmen dafür subventioniert, dass sie das Treibhausgas vor Ort abscheiden und in CO₂-Entsorgungsstandorten entsorgen. Mit anderen Worten: Sie lösen selbst verursachte Probleme, indem sie sich für besonders klimaschädliche Gasfelder entschieden haben.

Der Klimanutzen ist gleich null, da lediglich das CO₂ entsorgt wird, das zuvor aus dem Boden gefördert wurde. Das (gereinigte) Erdgas wird dann verkauft und erzeugt wie zuvor genauso viele Emissionen wie zuvor.

Die Öl- und Gasbranche ist sich einig, dass CCS ohne massive staatliche Subventionen keine Zukunft hat. Im Gegensatz zu Photovoltaik, Windkraft und Batterien ist CCS in den letzten Jahrzehnten teuer geblieben.

Entsprechend widersprüchlich ist die Botschaft der Branche an die Medien: Einerseits wird CCS als attraktive, risikoarme Klimaschutzlösung präsentiert, die technisch ohne Probleme machbar sei. Andererseits soll der Staat den Großteil der Kosten tragen und Garantien übernehmen, da die technischen Herausforderungen und wirtschaftlichen Risiken angeblich unkalkulierbar seien – ein Widerspruch in sich.