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Wasser, Trinkwasser und Gewässerschutz

Wasserrecht

Letzte Änderung: 10.08.2010

UFOPLAN-Vorhaben 20625200

CO₂-Abscheidung und –speicherung im Meeresuntergrund - Meeresökologische und geologische Anforderungen für deren langfristige Sicherheit sowie Ausgestaltung des rechtlichen Rahmens

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„Die Einlagerung von CO₂ im Meeresuntergrund ist eine ernsthaft diskutierte Option zur Bekämpfung des Klimawandels. Das Umweltbundesamt sieht die CCS-Technologie hingegen nur als Notanker des Klimaschutzes. Vor allem fordert das Umweltbundesamt, dass ein konkretes Speicherungsvorhaben in jedem Fall einen nachweisbaren Beitrag zur Minderung zur Reduktion der CO₂-Emissionen leisten muss und dass keine schädlichen Effekte für Meeresumwelt entstehen. Vorschläge zur Absicherung dieser Anforderungen unterbreitet nun eine kürzlich veröffentlichte Studie im Auftrag des Umweltbundesamts.

Durch die Abscheidung und Speicherung von CO₂ soll die Emission des vor allem bei der Energieproduktion entstehenden Treibhausgases in die Atmosphäre unterbunden werden. Neben der terrestrischen Verbringung bietet sich grundsätzlich auch der Meeresuntergrund als Speicherstätte an.

Das Forschungsvorhaben begutachtet nun die CO₂-Speicherung im Meeresuntergrund, um umweltpolitische und rechtliche Anforderungen festzulegen, damit erstens ein effektiver Beitrag zum Klimaschutz gewährleistet und zweitens Beeinträchtigungen der Meeresumwelt vermieden werden können. Die naturwissenschaftlich-technischen Fragen wurden dabei durch ein Team um Prof. Klaus Wallmann (Leibniz-Institut für Meereswissenschaften an der Christian-Albrechts Universität zu Kiel – IFM-GEOMAR) und die rechtlichen Fragen durch ein Team um Prof. Peter-Tobias Stoll (Institut für Völkerrecht und Europarecht - Abteilung Internationales Wirtschaftsrecht und Umweltrecht - der Universität Göttingen) untersucht.

Ergebnisse und Anforderungen aus naturwissenschaftlicher Sicht

Zentrale naturwissenschaftliche Ergebnisse sind:

Um das Klima zu schützen, muss das CO₂ für einige Jahrtausende gespeichert werden. Technisch erscheint dies möglich, bedarf aber noch der empirischen Überprüfung.
Zwar gibt es bereits Erfahrungen mit der Speicherung von CO₂, etwa im Zusammenhang mit Erdölgewinnung, diese sind aber nicht ohne weiteres auf die deutlich größeren Mengen bei der CO₂-Speicherung als Klimaschutzmaßnahme übertragbar.
Geringe Kenntnisse bestehen vor allem in Hinblick auf die Speicherung in salinen Aquiferen, die aber den größten Speicherraum unter dem Meer bieten werden.
Grundsätzlich finden sich in den Kontinentalhängen – also am Übergang zwischen flachen Meeresgebieten und Tiefsee – und in Tiefseesedimenten zusätzliche Speicheroptionen mit potenziell hoher Langzeitsicherheit, unter anderem, weil sich das CO₂ dort nicht in gasförmigem Zustand befindet, und somit schwerer als Wasser ist. Die technische und ökonomische Machbarkeit ist bislang allerdings noch nicht belegt. Diese wird gegenwärtig von einem Konsortium unter Leitung des IFM-GEOMAR im Rahmen des Forschungsverbundvorhabens „Submarine Gas Hydrate Reservoirs” (SUGAR) untersucht.
Das größte Risiko eines Austritts von CO₂ in die Meeresumwelt geht von alten und ungenügend versiegelten Bohrlöchern aus. Bevor ein stillgelegtes Erdöl- oder Gasfeld mit CO₂ befüllt wird, müssen deshalb alle alten Bohrlöcher aufgespürt werden, um sicherzustellen, dass sie mit nicht korrosiven Bohrlochverschlüssen, die auch deutlich erhöhten Druckregimen standhalten, dauerhaft und sicher verschlossen sind.
Die Grundvoraussetzung für die Auswahl von Speichern ist, dass kein CO₂ austritt. Da Leckagen aber nicht ausgeschlossen werden können, dürfen pro Jahr maximal 0,01 Prozent der gespeicherten CO₂-Menge entweichen. Sonst ist weder gewährleistet, dass durch die Speicherung tatsächlich ein Klimaschutzbeitrag geleistet wird, noch können negative Auswirkungen auf die angrenzenden Meeresökosysteme ausgeschlossen werden.
Eine fachlich fundierte Obergrenze für den maximal zulässigen Eintrag von CO₂ aus den Speichern in das bodennahe Meerwasser, um die Meereslebewesen vor Beeinträchtigungen zu schützen, fehlt bislang. Als pragmatische Lösung schlagen die Fachleute vor, dass die natürliche Rate, mit der CO₂ am Meeresboden gebildet wird, um nicht mehr als 10 Prozent überschritten werden darf. Hieraus ergibt sich ein maximal tolerierbarer Leckagefluss von 10 t CO₂ pro km2 und Jahr. Natürliches CO₂ entsteht am Meeresboden aus der Aktivität von Bakterien und anderen Mikroorganismen.
Im abgeschiedenen Kohlendioxid aus Kraftwerken oder Industrieanlagen können Verunreinigungen aus der Verbrennung, wie Stickoxide sowie Schwefelverbindungen, oder für Abtrennung, Transport und Speicherung notwendige Zusatzstoffe enthalten sein. Solche Beimengungen können das Speicherverhalten des Gases ändern und negative Auswirkungen auf die Integrität und Langzeitsicherheit der geologischen Deckschichten sowie insbesondere der Bohrlöcher haben und im Falle des Austritts der Meeresumwelt schaden.

Ergebnisse aus rechtlicher Sicht

In rechtlicher Hinsicht haben die internationalen Entwicklungen zu Änderungen des Londoner Protokolls vom 7. November 1996 zum Übereinkommen über die Verhütung der Meeresverschmutzung durch das Einbringen von Abfällen und anderen Stoffen von 1972 sowie zur Änderung des OSPAR Übereinkommens zum Schutz der Meeresumwelt des Nordostatlantiks geführt, die nunmehr beide das Einbringen von CO₂ in geeignete geologische Schichten des Meeresuntergrunds zulassen.

Positiv sehen die Fachleute, dass das internationale Recht verbietet, CO₂ in die Wassersäule zu verbringen. Denn bei einem offenen Eintrag von CO₂ ins Meer kann es wegen der Versauerung zur Schädigung der Meeresumwelt, insbesondere von Kalk bildenden Lebewesen, und der Meeresumwelt insgesamt kommen. Es wird ferner begrüßt, dass hinsichtlich sonstiger Stoffe, die auf Grund der Herkunft des CO₂-Gemisches vorhanden sind oder die z. B. als für Abtrennung, Transport und Speicherung notwendige Zusatzstoffe zugefügt werden und die zum Teil giftig sein können, ein Minimierungsgebot gilt. Schließlich bewerten die Forscher auch die Pflicht positiv, eine standardisierte Umweltprüfung für jeden einzelnen Speicherungsvorgang durchzuführen.

Das Forschungsprojekt setzt sich auch mit dem Richtlinienentwurf der EU-Kommission zur CO₂-Speicherung vom 23. Januar 2008 auseinander. Wie dort wird vorgeschlagen, die Abscheidung und Speicherung von CO₂ in den Emissionshandel einzubeziehen. Dies bietet Anreize, auch schleichende Emissionen zu mindern. Ferner schlägt der Bericht vor, über Umwelt-Haftungsregeln ebenfalls Anreize zur Minimierung von CO₂-Emissionen zu schaffen.

Zu dem Ergebnissen des Workshop on Sub-Seabed Carbon Dioxide Storage, Berlin, Juni 2008

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