Kohlendioxid Klimaschreck in Kavernen

Das Versenken von Kohlendioxid in die Erde wird oft als Mittel gegen den Klimawandel ins Spiel gebracht. Die Fördermittel zur Erforschung der Möglichkeiten zur „Sequestration“ - so der Fachbegriff - fließen reichlich. Doch die jüngsten Versuche zum „Vergraben“ in alte Lagerstätten dürften dem Enthusiasmus nun einen Dämpfer verpassen.

Auf den ersten Blick erscheint das Versenken von Kohlendioxid in der Erdkruste denkbar einfach. Schließlich war Erdgas, einer der wichtigsten fossilen Energieträger, über Jahrmillionen in porösen Schichten unter Tage gefangen. Nahezu alle Kohleflöze enthalten in Kavernen Grubengas, das dort zum Teil schon seit dem Karbon-Zeitalter vor 300 Millionen Jahren schlummert. Gasdichte Schichten gibt es an vielen Stellen in der Erdkruste, und die Pumptechnik ist auch ausgereift.

Platz für drei Billionen Tonnen

Tatsächlich ist das Versenken von Kohlendioxid aber längst nicht so einfach. Erd- und Grubengas sind meist Gemische verschiedener Komponenten, ihr Hauptbestandteil ist aber Methan. In seinen chemischen Eigenschaften unterscheidet sich Methan deutlich vom Kohlendioxid. So bildet Letzteres zusammen mit Wasser eine leichte Säure, während Methan weder sauer noch alkalisch reagiert. Die beiden Gase werden also von den verschiedenen Gesteinen in der Erdkruste unterschiedlich adsorbiert.

Mitarbeiter des Laboratoriums für Energietechnik des amerikanischen Energieministeriums in Pittsburgh haben nun eines der scheinbar kostengünstigsten Verfahren für das Versenken genauer untersucht. Bei den gegenwärtigen Erdgaspreisen erscheint es sinnvoll, das in nicht abbaubaren Kohleflözen enthaltene Grubengas zu fördern. Dazu könnte man Kohlendioxid unter Druck in das Flöz pumpen, das dort das Methan verdrängen würde. Die Kohle adsorbiert das Kohlendioxid und bleibt so im Kohleflöz gefangen. Weltweit, so nimmt die Gruppe unter Thomas Brown an, könnte auf diese Weise theoretisch viel mehr Kohlendioxid als nötig gespeichert werden - dreitausend Milliarden Tonnen.

Gefahr für das Grundwasser

Wie die Forscher aber jetzt im „International Journal of Environment and Pollution“ (Bd. 29, S. 474) berichten, gibt es grundsätzliche Bedenken. So wird ein Teil des Kohlendioxids beim Kontakt mit Grubenwasser zu Kohlensäure. Bei Laborversuchen stellten die Forscher fest, dass diese Säure in der Lage ist, Schwermetalle aus der Kohle zu lösen. Sie wiederum sind eine Gefahr für das Grundwasser.

Außerdem führt das Einpressen von Kohlendioxid in das Kohleflöz dazu, dass sich die vielen kleinen Klüfte und Spalten in der Kohle schließen. Dem Kohlendioxid wird damit der Weg versperrt, so dass die Aufnahmefähigkeit des Flözes für das Treibhausgas auf diese Weise stark begrenzt wird. Letztlich wird man wohl erst nach großtechnischen Versuchen abschätzen können, ob das Einpressen von Kohlendioxid bei gleichzeitiger Methanförderung eine Zukunft hat oder nicht.