In sicheren Tiefen

Ein Team um Dr. Johannes Miocic vom Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften der Universität Freiburg und Dr. Stuart Gilfillan von der Universität Edinburgh in Schottland hat gezeigt, dass Kohlenstoffdioxid (CO₂) auch dann sicher in tiefen Erdschichten gespeichert werden kann, wenn geologische Störungen vorhanden sind. Ihre Ergebnisse haben die Forschenden in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“ veröffentlicht.

CO_2, das als Nebenprodukt in industriellen Prozessen entsteht, gezielt abzuscheiden und zu speichern wird als ein Ansatz diskutiert, um Emissionen zu reduzieren. Er könnte dabei helfen, das Ziel des Pariser Klimaabkommens zu erreichen, nämlich die globale Erwärmung auf weit unter zwei Grad Celsius im Vergleich zur vorindustriellen Zeit zu begrenzen. Einige Expertinnen und Experten jedoch sehen Risiken in der langfristigen Speicherung großer Mengen von CO₂ im Untergrund, auch weil die Möglichkeit besteht, dass ein Teil des Gases durch geologische Störungen entströmen und wieder in die Atmosphäre gelangen könnte. Bei diesen Störungen handelt es sich um Bruchstellen, die Gesteine im Untergrund verschieben.

Für ihre Studie haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein natürlich vorkommendes CO₂-Reservoir in Arizona/USA untersucht. Dort strömt das Gas entlang von geologischen Störungen aus dem Untergrundspeicher an die Oberfläche. Wenn CO₂ an die Oberfläche tritt, können bestimmte Karbonatgesteine, so genannte Travertine, entstehen. Die Wissenschaftler datierten solche Gesteine und waren so in der Lage, die Menge des CO₂, das in den letzten 420.000 Jahren aus dem Speicher entströmt ist, zu rekonstruieren. Die Messungen ergaben, dass diese mit weniger als 0,01 Prozent des Speichervolumens pro Jahr sehr gering war. Somit könnten auch Standorte mit geologischen Störungen geeignete Kohlenstoffspeicher sein. „Die Sicherheit von CO₂-Speichern ist für die großflächige Umsetzung der CO₂-Abscheidung und -Speicherung von herausragender Wichtigkeit. Unsere Forschung zeigt, dass auch anspruchsvolle Standorte sichere Speicher für Hunderttausende von Jahren sein können“, sagt Miocic.

Originalpublikation:
Miocic, J.M., Gilfillan, S.M.V, Frank, N., Schroeder-Ritzrau, A., Burnside, N.M., Haszeldine, R.S. (2019): 420,000 year assessment of fault leakage rates shows geological carbon storage is secure. In: Scientific Reports, DOI:10.1038/s41598-018-36974-0 www.nature.com/articles/s41598-018-36974-0