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CO2-Speicherung

Nutzung der verstärkten Ölgewinnung für die großflächige Speicherung von CO₂ in Salinen

Juni 24, 2019 Arbeitsbereich: CO2-abscheidung

Die Nutzung des CO₂-Bedarfs der EOR-Industrie (Enhanced Oil Recovery) ist ein entscheidender Schritt zum Aufbau eines robusten Ökosystems für die großmaßstäbliche CO₂-Speicherung in salinen Standorten. Die folgenden häufig gestellten Fragen geben einen Einblick in die Rolle, die EOR dabei spielt, dass die CO2-abscheidung & Storage (CCS)-Technologien den für einen signifikanten Klimaschutz erforderlichen Umfang erreichen.

ABBILDUNG 1: Stapelspeicheroperationen

Diagramm der gestapelten Speichervorgänge

Warum brauchen wir EOR? Warum lagern wir nicht gleich das gesamte abgeschiedeneCO2 in Salzlagerstätten?

Ohne die Verabschiedung einer Klimapolitik wird sich die Salzspeicherung nicht von selbst entwickeln, da die EOR rentabler ist: Gegenwärtig gibt es keine Vorschriften, die die Speicherung von abgeschiedenemCO2 in Salzlagerstätten vorschreiben, und in Ermangelung solcher Vorschriften gibt es auf dem privaten Markt keine ausreichenden wirtschaftlichen Anreize, um dies zu tun. Das Steuergesetz 45Q bietet zwar eine Steuergutschrift von 50 Dollar pro Tonne für die Speicherung vonCO2 in Salinen, doch kann diese nur 12 Jahre lang nach Beginn des Projekts zurCO2-Speicherung in Anspruch genommen werden, so dass die Steuergutschrift nur eine begrenzte Einkommensquelle darstellt, auf die sich eine Investitionsentscheidung stützen kann. Im Gegensatz dazu bietet dieCO2-Speicherung durch EOR einen relativ großen wirtschaftlichen Vorteil: die Steuergutschrift von 35 Dollar pro Tonne plus eine Einnahmequelle aus dem Verkauf desCO2. Und der Einkommensstrom aus demCO2-Verkauf würde auch nach dem Auslaufen der Steuergutschriften 12 Jahre später weiterbestehen.

EOR kann dazu beitragen, die Kosten der Salzspeicherung durch "learning by doing" zu senken: EOR ist der bei weitem größte bestehende Markt fürCO2 und kann Millionen von Tonnen anthropogenerCO2-Emissionen absorbieren. Seit den 1970er Jahren hat die US-amerikanische EOR-Industrie fast 1 Milliarde TonnenCO2 verpresst.1 In den USA gibt es bereits mehr als 5.000 MeilenCO2-führender Pipelines.2 Genauso wie die beispiellose Nachfrage nach Solar-Photovoltaik aus Deutschland chinesische Zulieferer in die Lage versetzte, die Herstellungskosten kontinuierlich zu senken, da sie immer mehr Solarzellen produzierten, muss die EOR-Industrie als heutige wirtschaftliche Triebkraft genutzt werden, um die Kosten für CCS-Technologien zu senken. Kein anderer Markt (z. B. die Lebensmittel- oder Getränkeindustrie) kann eine ausreichend großeCO2-Nachfrage erzeugen, um eine ähnliche Senkung der Technologiekosten durch Learning-by-doing zu ermöglichen.

Fast die gesamte EOR-Infrastruktur kann für die Salzspeicherung durch "gestapelte Speicherung" umgewidmet werden: EOR kann den Aufbau einer Infrastruktur für die Abscheidung, den Transport und die Speicherung ermöglichen, die anschließend für die Salzspeicherung durch "gestapelte Speicherung" umgewidmet werden könnte. Stellen Sie sich die Geologie des Untergrunds in Schichten vor. Es gibt nicht-ölhaltige Salzlagerstätten, die in der Lage sein könnten,CO2 über und unter EOR-Lagerstätten aufzunehmen. Siehe Abbildung 1. Oftmals befinden sich salzhaltige Formationen direkt unter EOR-Lagerstätten. Diese Formationen verfügen bereits über ein undurchlässiges Deckgestein, so dass der Standort ein guter Kandidat für die Salzspeicherung ist, ebenso wie für dieCO2-Speicherung mittels EOR. Die Stapelspeicherung ermöglicht die Wiederverwendung eines Großteils der Infrastruktur, wie z. B.CO2-Transportpipelines, die bereits Gebiete mit großenCO2-Emissionsquellen mit Gebieten mit großenCO2-Senken verbinden. Siehe Abbildung 2. Quellen, die bereits über CO2-abscheidung Anlagen verfügen, können ihrCO2 weiterhin an denselben Bestimmungsort liefern, um es in salinen Formationen statt durch EOR zu speichern. Auf Projektebene könnten bestehende Bohrlöcher umgewidmet werden, umCO2 durch Perforationen in verschiedenen Abständen für die Salzspeicherung zu injizieren, obwohl dies die Erfüllung zusätzlicher gesetzlicher Anforderungen bedeuten würde.

ABBILDUNG 2: Die für dieCO2-EOR entwickelte Infrastruktur kann für die Speicherung in Salinen umgewidmet werden

Grafik "Wiederverwendete Kochsalzlösung

Was würde die EOR-Betreiber davon abhalten, weiterhin EOR zu betreiben und immer mehr Öl zu fördern?

Laut dem kürzlich vom Zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC) veröffentlichten 1,5°C-Bericht muss die Welt - zusätzlich zu allen anderen kohlenstofffreien und kohlenstoffarmen Technologien - je nach Szenario zwischen 350 Milliarden und 1,2 Billionen TonnenCO2 durch CCS speichern.3 Die geschätzteCO2-Speicherkapazität durch EOR ist jedoch weltweit auf nur 140 Milliarden Tonnen begrenzt.4 Die "Klimamathematik" macht deutlich, dass es nicht möglich wäre, alle erforderlichen abgeschiedenenCO2-Emissionen allein durch EOR zu speichern, und dass der überwiegende Teil des abgeschiedenenCO2 in großem Maßstab in salinen Formationen gespeichert werden muss. In den USA können in den südlichen Salinen fast 6 Billionen Tonnen CO25 gespeichert werden, während EOR in derselben Region auf etwa 5 Milliarden TonnenCO26 beschränkt ist. Dies stellt eine endliche Menge anCO2-Speichern dar, die in dem Zeitrahmen, in dem wir saline Speicher benötigen, ihre Kapazität erreichen werden.

Auch wenn wir weiterhin EOR nutzen, um einen erheblichen Teil der notwendigen Infrastruktur für die Salzspeicherung aufzubauen, werden sich die EOR-Verfahren wahrscheinlich zum Besseren entwickeln. EOR-Betreiber können durch politische Maßnahmen ermutigt werden, mehrCO2 pro gefördertem Barrel Öl zu speichern.

Welche alternativen Wege gibt es, um die Lagerung von Salzwasser erschwinglich zu machen, ohne auf EOR zu setzen? 

Um die Entwicklung einer groß angelegten Infrastruktur für die Abscheidung, den Transport und die Speicherung vonCO2 voranzutreiben und die Kosten der CCS-Technologie durch "Learning by Doing" zu senken, werden enorme Kapitalmengen benötigt. Wenn dies mit öffentlichen Geldern erreicht werden soll, sei es durch eine Kohlenstoffsteuer, eine Kohlenstoffbepreisung oder ein anderes Instrument, müsste die Differenz bei den Anreizen ausgeglichen werden, die andernfalls vom Privatsektor geboten worden wären.

Die Bepreisung von Kohlendioxid ist auf politischen Widerstand gestoßen, da man der Meinung ist, dass sie exorbitante Kosten und den wirtschaftlichen Ruin zur Folge haben wird. Es erübrigt sich zu sagen, dass eine signifikante Bepreisung von Kohlenstoff in naher Zukunft unwahrscheinlich erscheint.

Eine Strategie, die kein privates Kapital einsetzt, um das erforderliche Ökosystem für dieCO2-Speicherung in Gang zu bringen, birgt das Risiko, dass es nicht gelingt, eine Billion TonnenCO2 abzuscheiden und zu speichern, die durch Salzspeicherung verfügbar sind. Die eigentliche Frage ist also, ob wir es uns leisten können, auf einen Kohlenstoffpreis zu warten, der hoch genug ist, um die Speicherung in Salzwasser voranzutreiben, ohne EOR als Überbrückung zu nutzen.

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