Carbon Capture Storage - letzte Lösung fürs 1,5 Grad Ziel?

CCS ist keine Lösung. Sie ist nicht ausgereift und obendrein wirtschaftlich wie energetisch unsinnig. Reines green washing.

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Danke für diesen qualifizierten Kommentar.
Glücklicherweise lassen sich Forscher und Ingenieure nicht davon abhalten, nur weil es aktuell noch nicht so wirksam und billig ist, wie es wünschenswert wäre.
BTW: Es gab auch mal eine Zeit ohne Strom, Flugzeuge und Internet.

Ich nicht. Der Artikel fällt darauf herein - oder er erklärt, dass der Ansatz eben aus der Mode gekommen ist, weil die Politik darauf hereingefallen ist.

Ich stimme zu, dass wir einen vernünftigen Mix von Kompensationswerkzeugen benötigen.

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Was thermisch verwertet wird, ersetzt 1-zu-1 die Verbrennung von Kohle, Erdgas oder Erdöl.

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Stimmt, der war etwas kurz und auch leicht polemisch. Aber inhaltlich auch nicht dünner als diese Einzelaussage:

Hast du auch nicht weiter ausgeführt.

@otzenpunk hat oben eine sehr gute Rechnung zum Thema Machbarkeit von DAC gemacht. Was sagst du zum Beispiel dazu?

Ist energetisch betrachtet zwar richtig aber Klimatechnisch Unsinn.

Es muss doch darum gehen Kohlenstoff wieder einzulagern, statt ihn zu verbrennen um daraus Energie zu gewinnen.

Klar ist Holz verbrennen nicht Fossil, aber es dauert trotzdem Jahrzehnte den Kohlenstoff im Holz zu lagern um in im Minutentakt mit Sauerstoff verbunden wieder frei zu lassen.

Halbwegs sinnvoll wäre es noch wenn du nur soviel Holz energetisch verwertest wie in einem Jahr wächst, dann hast du wenigstens einen geschlossenen Kreislauf im Jahresrhythmus, aber auch davon sind wir ja weit entfernt, nachdem man versucht hat Pelletsheizungen als Klimatechnisch sinnvolle Universallösung zu skalieren.

Ich finde es einfach nur dumm, auf technische Lösungen zur CO2 Gas-Lagerung zu warten statt die natürlichen Prozesse der CO2 Einlagerung (Holzwachstum) zu nutzen um den Kohlenstoff in Festform einzulagern und zu verschließen.

Holzspäne, Verschnitt und aussortierte Palletten/Bohlen kann man sofort in Stollen einlagern und somit der Atmosphäre zumindest ein paar hunderttausend Tonnen Kohlenstoff ersparen.

Und ja wir reden von Millionen Tonnen CO2 die eingespart werden müssen bevor es darum gehen kann die Menge CO2 in der Luft zu reduzieren, aber je länger man lieber Kohlenstoff verbrennt egal ob fossil oder nicht um so länger dauert es halt mit dem reduzieren.

Wirtschaftlich wird es auch nie werden, wie denn auch, da du ja kein verwertbares Produkt herstellst, sondern Abfall lagerungsfähig machen willst.

Das ist nicht falsch. Allerdings ist die Alternative zum Verfeuern von Holz-Pellets eben das Verfeuern von Erdgas, Erdöl oder Kohle. Die Pellets sind da zunächst das geringere Übel. Und das große Problem ist, dass wir viel mehr Energie benötigen, als an Biomasse nachwächst.

Ne, aber der von mir verlinkte und mit dem Satz eingeleitete Podcast des Economist rechnet es deutlich durch.

Die Rechnung des Kollegen mit dem schönen Namen schau ich mir an.

Hier etwas Kontext zu DAC (direct air capture): 43 PWh (Petawattstunden) im Jahr wären dafür nötig, zum Vergleich 26 PWh ist derzeit die gesamte jährliche Leistung aller Kraftwerke weltweit.
(Zahlen vom 2018er IPCC-Bericht, das Bild ist aus einem Vortrag)

Sorry, wir kommen nicht darum herum, ganz massiv CO2-Emissionen zu reduzieren und zwar so schnell wie möglich.

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Ja, man kann das Zeug in ein Bergwerk reinwerfen. Ich halte das aber für keine gute Idee. Das kostet nämlich eine ganze Menge Energie das Zeug zum Bergwerk zu bringen, einzufahren und dann einzustapeln. Dazu enthält das Zeug eine ganze Menge Wasser, die alles einfach nur ineffizent macht und vermutlich eine ziemlich schlechte Energiebilanz erzeugt.
Der Tragwiderstand von dem Zeug ist vermutlich so klein, da die Stabilität nicht groß beeinflusst wird. Und dann gibt es das Problem, was passiert mit dem Zeug da unten. Das bisschen Sauerstoff ist schnell weg, aber anerob wird sich das vermutlich im Laufe der Zeit auch umsetzen, ich tippe auf Methan und Wasserstoff. Das kommt dann aus dem Bergwerk raus.

Die wesentlich elegantere und effizientere Methode ist es, solche Sachen zu verbrennen und dann das CO2, das im Abgas hochkonzentriert vorliegt, abzuscheiden und in eine sichere Lagerstätte zu verpressen. Auf diese Weise gewinnt man bei der Speicherung von CO2 Energie statt dass man Energie reinsteckt. Und wenn man dabei ist, kann man das CO2 aus anderen Quellen gleich mit einspeichern, wie z. B. chemische Prozesse, Zementherstellung, Müllverbrennung.

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Wofür? Für wie viele Tonnen CO2 jährlich?

Natürlich nicht. Es ist ein großes Missverständnis, zu glauben, wir könnten so weiter machen und alles kompensieren.
CCS brauchen wir aber trotzdem (s.o.).

Als Biologe kann ich nur sagen: Good luck with that.

Deine Holzspäne werden niemals steril sein, und wenn sie nicht steril sind, machen sich Pilze und Bakterien darüber her, zersetzen das zu CO2 wenn Sauerstoff da ist und zu anderen Produkten (Milchsäure, Ethanol und andere), wenn kein Sauerstoff da ist.

Man kann natürlich erstmal die Holzspäne trocknen, dehydrieren, erhitzen und weiter behandeln, und sich damit die Gesamtbilanz kaputt machen. Ist dann halt nicht mehr sinnvoll.

Wenn „wir packen Holzspäne unter Tage“ ausreichen würde, hätten die oder andere Wissenschaftlerin das vielleicht sogar mal vorgeschlagen.

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Dumme Fragen, ich weiß:

  1. War die Biomasse steril die da zu Kohle geworden ist?
  2. Was ist aus der Milchsäure, Ethanol und anderem geworden als aus der Biomasse Kohle geworden ist?

Und den Schacht kann man mit heutigen Möglichkeiten Luftdicht verschließen wenn er voll ist.

Ich vermute mal deswegen hat man das Zeug auch als Stützpfeiler verbaut als man die Stollen in den Berg getrieben hat ^^

Was deine Gase angeht sie die Fragen oben.

Und nicht falsch verstehen, ich nehme gerne Gegenargumente, warum das nicht möglich sein soll oder nichts bringt.
Das einzigste Gegenargument was ich nicht akzeptieren ist: kostet Geld und bringt keins.
Das wird das Gas verpressen nämlich auch nicht.

Braunkohle und später daraus Steinkohle ist über Jahrmillionen und unter anderem riesigem Druck und Hitze enstanden.

de.wikipedia.org

Kohle | Entstehung

Das Ausgangsmaterial von Kohle ist hauptsächlich pflanzlichen Ursprungs. Typische Kohlebildung (Humuskohle, siehe Allgemeines zur Klassifizierung: Kohlenarten) nimmt ihren Anfang in ausgedehnten Sumpfwäldern von Tiefebenen. Die Bäume binden mittels Photosynthese Kohlendioxid aus der Luft und wandeln es in das Kohlenhydrat Zellulose und andere organische Verbindungen um. Nach dem Absterben einzelner Bäume versinken diese im Sumpf und werden so dem normalen aeroben Zersetzungsprozess entzogen – es …

Wenn es so einfach wäre, fände ich auch den besten Prozess, CO2 wieder in Kohle umzuwandeln und das in den Stollen zu verklappen, aber erstens bräuchte man mehr als die Energie, die durch die Verbrennung umgesetzt wurde, und die ist schon immens, und dann müsste man es noch so kompakt lagern, dass es stützend wirken kann.
Ganz abgesehen davon, dass dafür zur Zeit glaube ich kein annähernd praktikables und skalierbares Verfahren existiert, außer Jahrmillionen zu warten :smiley:

Ja, es gibt einen Grund, warum spätere Bergwerke tendenziell auf Eisen und Stahl oder auch Beton umgesattelt haben. Holz hält halt nicht ewig, gerade unter diesen Bedingungen und Du möchtest ja nicht gutes Holz einfach im Boden verklappen, statt es für Gebäude und dergleichen zu verwenden.

Wir reden hier ja auch von Zeiträumen die über die Nutzung eines Teilstollens hinaus gehen.

Dazu kommt, dass Du bei hochwertigem Holz von mindestens hundert Jahren ausgehen kannst, bevor das schlagreif wäre, also skalieren würde ich das nicht nennen.
Von den benötigten Flächen ganz zu schweigen, denn eine Holzplantage ist keine Natur und es schützt auch nicht die Umwelt/Artenvielfalt.

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Ja, das kenne ich ja, deswegen Frage ich mich ja warum besagte Stoffe diesmal ein Problem darstellen sollten, was so völlig dagegen spricht.

Schon klar, aber auch Stahl und Beton halten nicht in alle Ewigkeit.

Deswegen spricht man ja auch von Ewigkeitskosten für die stillgelegten Bergwerke.

Warum Hohlräume aufwendig erhalten statt sie wieder zu verfüllen?
Und ja bei dem Druck der dann da irgendwann herrscht wird das wieder zusammengepresst, nur was passiert wenn die aktuelle Stützkonstruktion zusammenbricht?
Der gesamte Hohlraum bricht im Augenblicken zusammen …
Wenn man jetzt das Abfallholz zuerst in Sägespäne verarbeitet und dann mit „normalen“ Pressen zusammenpresst um damit die Hohlräume zu verfüllen dann kann es nicht so tief auf einmal zusammensacken wie ein Hohlraum.

Ja, man kann Schächte ziemlich dicht für Fluide verschließen. Aber deshalb bildet sich das Gas trotzdem und ich glaube nicht, dass ein Nachweis gelingt, dass das Dilatanzkriterium nicht verletzt wird. D. h. es besteht die Gefahr, dass der Gasdruck so groß ist, dass das Gebirge aufreißt.

Das Problem gab es damals auch schon, nur ging der ganze Prozess über Jahrmillionen. Jetzt würde der Prozess wesentlich schneller gehen und es gibt Menschen, die sich z. B. daran stören, wenn Methan aus dem Boden kommt.

Es ist mir neu, dass man aus

Stützpfeiler gebaut hat. Hast Du dafür irgendwo Belege?

Das das Gas verpressen bringt Energie aus der Verbrennung. Der Wirkungsgrad wird durch die CO2-Abscheidung und das Verpressen reduziert, aber nicht auf Null. Somit bringt das Geld.

DAC halte ich momentan nicht für sinnvoll, da es keine effiziente Möglichkeit gibt das CO2 aus der Luft abzutrennen. Die von Dir zitierten Zahlen belegen das auch. In Island geht das sinnvoll, aber das ist ein Sonderfall. Aus meiner Sicht macht CCS nur Sinn, wenn man eine CO2-Quelle hat in der das CO2 in hoher Konzentration vorliegt, z. B. Biogasanlage, Blockheizkraftwerk in dem Müll oder Gartenabfälle verbrannt werden.

Eigentlich ist das Ziel Gebirgsschläge zu vermeiden. Ja ein mit Sägespänen gefüllter Hohlraum kann nicht so stark zusammengedrückt werden, wie ein leerer Hohlraum. Aber Stützwirkung gibt es da halt auch nicht. Da ist es besser das Bergwerk zu fluten, denn das Wasser hat eine Stützwirkung.

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Was meinst du mit Dilatanzkriterium?
Und warum sollte das Gebirge aufreißen?
Auch die Frage warum das diesmal soviel schneller gehen sollte.

Das mit den Holzabfällen: natürlich hat man mit Sägespänen keine Stollenstützen gebaut, aber der Stoff ist derselbe und mittlerweile gibt es starke Pressen mit denen man die Luft aus den Sägespänen ganz gut entfernen kann.

Gas abschneiden und verpressen bringt kein Geld. Es kostet, denn du kannst nicht soviel Energie gewinnen wie ohne Abscheidung und das Verpressen kostet Energie.

Ich hab Mal irgendwo eine Reportage gesehen die das Verfahren zur CO2 Düngung in einem Gewächshaus genutzt haben.
Ist halt somit ein weiterer Beitrag zur Reduktion.

Dann eben erst gepresste Sägespäne und dann Wasser obendrauf, stoppst du gleich noch den aeroben Zersetzungsprozess ^^

Ok, ich versuche es nochmal einfach:

  1. Es kostet viel Energie Dinge nach Untertage zu verfrachten und es ist teuer. Ob Du 1m³ aus einem Bergwerk rausholst oder reinpackst macht keinen großen Unterschied in den Kosten.
  2. Stützwirkung hat das Zeug keine sicherheitstechnisch relevant. Wenn man eine braucht ist Option a) mit Wasser bzw. Salzlösung fluten (das drück gleichmäßig gegen alle Grubenräume und ist pro 100m Teufe 1 MPa Druck). Wenn das nicht reicht, wird z. B. mit Beton verfüllt und zwar möglichst vollständig (Firstbündig).
  3. Organisches Material wird umgesetzt und dabei bildet sich Gas. Im Detail muss man gucken, aber grob steckt da ein Volumenfaktor 1.000 drin. Heißt aus 1m³ organischem Material werden 1.000m³ Gas bzw. 1m³ Gas mit einem Druck von 1.000 Atmosphäre = 100 MPa. In 1.000m Teufe ist die Auflast durch das Gebirge ca. 25MPa. Heißt es wird so viel Gas gebildet, dass es das ganze Gebirge darüber hochheben könnte! Damit ist das Gebirge nicht mehr dicht (das war das Dilatanzkriterium).

Ja, es hört sich als Laie erstmal toll an und es ist ja vom Ansatz her auch eine gute Idee. Aber es gibt da wie ich oben geschildert habe einige Probleme, die sich auch nicht so leicht lösen lassen. Selbst ohne die bergmännischen Probleme wäre noch das Problem mit der Energie, die reingesteckt werden muss. Damit alleine fällt die Idee raus, genau wie DAC.

Und wie gesagt, es gibt eine wesentlich bessere Vorgehensweise. CCS war/ist ja auch als Greenwashing für Kohlekraftwerke angedacht. Ja, ist nicht toll, aber heißt auch, dass es möglich ist das CO2 abzuscheiden und zu verpressen und auch noch Energie zu generieren. Nimmt man statt der Kohle Deine Gartenabfälle verbrennt diese und macht dann CCS, so hat man etwas total geniales: Für das Entfernen von CO2 aus der Atmosphäre bekommt man Energie!

Falls Du jetzt immer noch an Deiner Idee festhalten möchtetst, kannst Du das gerne machen. Ich habe alles dazu gesagt, was es aus meiner Sicht zu sagen gibt. Kannst sonst ja mal bei deinem Landesbergamt anfragen, was die davon halten.

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