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CCS. Wird Schleswig-Holstein die Kohlendioxid-Müllkippe Deutschlands ?. Dr. Walther Petersen-Andresen, Dagebüll Nordfriesischer Verein Dagebüll, 2.4.2011. Warum CCS?. Was ist CCS? Was ist hier geplant?. Welche Risiken gibt es?. Was können wir tun? Alternativen?. Gliederung.

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Presentation Transcript
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CCS

Wird Schleswig-Holstein

die Kohlendioxid-Müllkippe

Deutschlands ?

Dr. Walther Petersen-Andresen, Dagebüll

Nordfriesischer Verein Dagebüll, 2.4.2011

gliederung

Warum CCS?

Was ist CCS?

Was ist hier geplant?

Welche Risiken

gibt es?

Was können wir tun? Alternativen?

Gliederung
warum ccs klimawandel
Warum CCS? Klimawandel
  • Anstieg des CO2-Gehaltes von 250 ppm (= 0,025%) auf ca. 380 ppm (parts per million)
  • CO2 verursacht 80 % der Klimaerwärmung
  • Temperaturausdehnung des Wassers
  • Abschmelzen der Gletscher in Grönland
  • Anstieg des Meeresspiegels
  • Zunahme von Tornados und Starkregen
beschleunigter globaler temperaturanstieg
Beschleunigter globaler Temperaturanstieg

Period Rate

50 0.1280.026

100 0.0740.018

Years /decade

Wärmste 12 Jahre seit 1850:

1998,2005,2003,2002,2004,2006, 2001,1997,1995,1999,1990,2000

Quelle: Pachauri und Jallow, 6.2.2007

temperaturanstieg bis 2100 nach szenario a2 und b1 ar4

Erwärmung über Grönland von 2010-2099:

  • B1: 1 – 3°C (CO2-Ausstoßrückgang um 80%)‏
  • A2: 2,5 – 7,5°C (‚Weiter so!‘)‏

Kritischer Wert 3°C

Grönland: Eisvolumen für 7m Meeresspiegelanstieg

Temperaturanstieg bis 2100nach Szenario A2 und B1 (AR4)‏

A2

B1

Quelle: IPCC 2007a (WG I, SPM S.15)‏

auswirkungen auf sh

Langfristig (in einigen hundert Jahren, oder 1000 Jahre) katastrophale Auswirkungen

    • Überflutung weiter Bereiche
    • der Westküste (+ 7m über NN)
    • Zusätzliche Landverluste im
    • Bereich der neuen Küstenlinie
    • durch extreme Sturmfluten
    • ev. Unterbrechung des Golfstroms (kalte Winter und warme Sommer in Nordeuropa bei gleichzeitiger globaler Erwärmung
    • Extremwetterereignisse nehmen zu

7 m

Auswirkungen auf SH

Quelle: Brodersen, 2008

was ist ccs
Was ist CCS?

CCS = carbon dioxide capture and storage

Kohlendioxid-Abscheidung, Transport und Lagerung

Deponie auf

Land oder

im Meer

abscheidung
Abscheidung

Bei konventionellen Kohlekraftwerken

Aminwäsche: CO2 wird durch Amin Tröpfchen herausgewaschen. Z.T. giftige Verbindungen

Ausgereifte Technik aber sehr hoher Energiebedarf, ca. 40% höherer Kohlebedarf für gleiche Leistung.

In IGCC-Kombikraftwerken

Kohle wird erst vergast und dann das CO2 abgetrennt.

Geringer Energiebedarf, Wirkungsgrad verschlechtert sich um ca. 10%. Technik noch nicht ausgereift.

Oxyfuel-Verfahren

Kohle wird mit reinem Sauerstoff verbrannt. Hoher Energieaufwand

slide10

CO2-Transport

Nach der Abscheidung wird das CO2 zunächst komprimiert. Dabei entsteht flüssiges CO2. Das flüssige CO2 wird dann per Pipeline oder per Schiff zum Speicher transportiert.

Es bestehen weltweit bereits ca. 5000 km Pipeline, die für den CO2-Transport eingesetzt werden.

Kleinere Spezialschiffe für den CO2-Transport sind bereits im Betrieb. Große Schiffe mit einem Fassungsvermögen von ca. 35 000 m3 werden zurzeit von MAERSK konstruiert.

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CO2-Transport: Pipelines

CO2-Speicherung

(EOR)

Kohle-

vergasung

Pipeline

Weyburn-Projekt, in Betrieb seit 2000

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CO2-Speicherung

Das flüssige CO2 wird im Untergrund, d. h. in tiefen geologischen Formationen gespeichert. Die Speicherung kann an Land und unter dem Meeresboden durchgeführt werden.

Mögliche Speichergesteine sind:

  • Salzwasser führende Sandsteinformationen (Saline

Aquifere) (Buntsandstein bei Helgoland )

  • Ausgeförderte Erdöl- und Erdgas-Lagerstätten
  • Erdöl- und Erdgas-Lagerstätten, bei denen die Förderrate
  • durch CO2-Zugabe gesteigert werden soll (EOR, EGR)
speicherschema
Speicherschema

Die Bundesanstalt für W.-

und Rohstoffe schätzte ein

theoret. Speichervolumen

Im Jahre 2000 von 30 Mia t

2005 ca. 17 Mia t

Und 2009 ca. 5 -7 Mia t

saline aquifere
Saline Aquifere

Salzwasser führende Schichten

pipelineplanung in nf
Pipelineplanung in NF
  • Pipeline von Hürth, Brunsbüttel, Heide nach Stadum
  • CO2 wird mit einem Druck von 200 bar verdichtet und in dieser „dichten Phase“ durch die Pipeline gepumpt.
  • Kapazität bis 10 Mill t/Jahr
  • Einpressung mit 1200 bar in 1 bis 3 km Tiefe in Saline Aquifere. Die Einpressung muss vorsichtig erfolgen, damit es nicht plötzlich entweicht.
  • Ziel: Bildung von festen Kalkverbindungen
  • Aber 10% des CO2bleibt mobil
        • .
  • Schleswig-Holstein ein großes Forschungsprojekt?
  • Sind wir die Versuchs-Kaninchen?
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CO2-Transport: Pipelines

CO2-Speicherung

(EOR)

Kohle-

vergasung

Pipeline

Weyburn-Projekt, in Betrieb seit 2000

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Erlaubnisgebiet der RWE

bereits im Jahre 2008

potentielle co2 speicher
Potentielle CO2-Speicher
  • Greenpeace-Karte
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Risiken für das marine Ökosystem

Das am Meeresboden entweichende CO2 wird sehr schnell im Meerwasser aufgelöst. Dadurch sinkt der pH-Wert des Meerwassers. Das Meerwasser wird sauer.

Kalkbildene Lebewesen (z. B. Muscheln, Kalkalgen, etc.) werden durch die Versauerung geschädigt.

Andere Organismen, die auch bei niedrigen pH-Werten überleben können, breiten sich aus und füllen die ökologischen Nischen, die zuvor von den kalkbildenen Organismen besetzt waren.

Es kommt zu einer Verschiebung in der Ökosystemzusammensetzung und Veränderung der Lebensgemeinschaften.

Die marinen Ökosysteme werden schon heute durch das CO2 geschädigt, das über die Luft im Meer aufgenommen wird. Diese Situation wird verbessert, wenn die CCS-Technik funktioniert aber lokal weiter verschlechtert, wenn es zu Leckagen kommt.

auswirkungen auf den menschen
Auswirkungenauf den Menschen
  • CO2 -Konzentration in der Luft
  • 0,025 % - 0,038 natürliche Konzentration in der Luft
  • 4 %: Atemluft beim Ausatmen
  • 5 % in der Atemluft: Auftreten von Kopfschmerzen und Schwindel
  • 8 %: Bewusstlosigkeit, später Tod
  • CO2 ist schwerer als Luft, Kinder sind zuerst betroffen
bisherige planung
Bisherige Planung

Nur das Kraftwerk in Hürth ist für einen „CO2-neutralen“ Betrieb geplant.

Das Werk in Hürth soll 2015 in Betrieb gehen.

Es sind weitere 27 Kohlekraftwerke in Deutschland geplant bisher ohne CCS-Technik, die CCS-Technik ist nur mit hohem Aufwand nachrüstbar.

Die Endlagermöglichkeiten für CO2 sind begrenzt, da die geologischen Voraussetzungen nicht überall gegeben sind.

Die Technik ist erst in 10 bis 20 Jahre industriell nutzbar

ccs ist sicher
CCS ist sicher ?????
  • RWE und auch das Wirtschaftsministerium versichern:
  • Das CCS-Verfahren ist sicher.
  • In NF soll nur ein Versuchsprojekt
  • Das CO2 soll feste Verbindungen eingehen.
  • Die Deckschichten sind undurchlässig.
  • Es ist eine fehlertolerante Technik im Gegensatz zu Atom
  • Das Risiko ist kalkulierbar.

Aber..... !!

glaubw rdigkeit
Glaubwürdigkeit ????

Asse Atom-Lagerstätte mit ca. 126000 Fässern Atommüll.

Befüllt in „Versturztechnik“

Asse galt als 100% sicher.

Asse war bereits 1 Jahr nach Inbetriebnahme undicht. Seit 2009 wird zugegeben, dass es zu einer „begrenzten Mobilisierung von Schadstoffen kommen“ kann.

Sanierung: ? Milliarden

Gorleben bekannt als Zwischenlager.

Soll jetzt zum Endlager werden, oder ist es schon???????

Bürger haben Angst um ihre Gesundheit und um ihr Trinkwasser

co2 unf lle
CO2 Unfälle
  • Am Nyos-See wurden am 21.8.1986 schlagartig 1,6 Millionen Tonnen CO2 freigesetzt und tausende Menschen und Tiere wurden getötet.
  • Unfall von Mönchengladbach
  • Undichtigkeit in Norwegen (Thordis-Leckage/Utsira Formation
  • Plötzliche Freisetzung in Kanada (viele tote Tiere) im Jan. 2011
co2 austrittsm glichkeiten
CO2-Austrittsmöglichkeiten
  • An allen dünneren, weichen Stellen
  • an unterirdischen Aufwerfungen
  • Morsum-Kliff
  • Helgoland
warum lehnen wir den gesetzentwurf ab
Warum lehnen wir den Gesetzentwurf ab?
  • Er wurde von den Stromkonzernen erarbeitet
  • Er sichert nur die Verstromung der Kohle
  • Er sichert das Energiemonopol der Konzerne
  • Er verpflichtet die Länder nach 30 Jahren die Endlager zu sichern, ohne Entschädigung
  • Er behindert die Erneuerbaren Energien (Erdwärme und Druckluftspeicherkraftwerke)
  • Er lässt den Ländern keine Mitsprache
warum kein ccs co2 endlager
Warum kein CCS/CO2-Endlager
  • Es ist nicht sicher, Austritt belegt in Kanada, Norwegen
  • Es gefährdet die Einwohner (Kinder) und Tiere
  • Es muss über 10000 Jahre gesichert werden und gefährdet dadurch die folgenden Generationen
  • Langfristig wird Energie dadurch teurer
  • Keine saubere Energie, 30% CO2 wird freigesetzt
  • Energie wird dadurch verschwendet (10 – 40% mehr)
  • Ein Endlager beeinträchtigt den Tourismus
  • Versauerung des Meerwassers
  • Versalzung des Trink-/Grundwassers
  • Wertverlust unserer Immobilien
heutige situation
Heutige Situation
  • Energieüberschuss von mehr als 20 Mia kWh/Jahr = Energieverbrauch von 20 Mill Einwohnern
  • Krümmel und Brunsbüttel sind seit 2007 abgeschaltet
  • Im Jahre 2010 wurden die WKA in NF über 200 mal abgeschaltet, wegen Überlastung der Netze
  • Agrar (Bio)gasanlagen fackeln Gas ab oder entlassen es in die Athmosphäre, die meisten nutzen keine Abwärme,
  • Energie wird in großem Stil verschwendet
was ist zu tun
Was ist zu tun?
  • Sparsame und effiziente Energienutzung das energiesparsamste Modell ist Maßstab bei Neukauf
  • 100 % Erneuerbare Energien, Sonne, Biomasse, Wind, Wasser, Erdwärme, Wellen, Strömung…
  • Schaffung von Speichermöglichkeiten

- leistungsfähige Akkus

- Druckluftspeicherkraftwerke

- Pumpspeicherkraftwerke

- Wasserstoff, Methan

  • Optimierung/Ausbau der Stromnetze
  • Dezentrale Blockheizkraftwerke
  • Flexible Gaskraftwerke statt Kohle und Atom
100 erneuerbare energie ist das machbar
100% Erneuerbare Energie ist das machbar?
  • Strom in D.: heute ca. 18% durch Erneuerbare Energie, in S.-H. über 40% und in NF 200%
  • Werden die Erneuerbaren Energien weiter so ausgebaut wie bisher, dann haben wir bis 2025 50 % EE
  • Alle Studien belegen: bis 2050 100 % möglich,
  • der SRU: bis 2050 100 % Erneuerbare erreichbar, mit etwas größeren Anstrengungen sogar bis 2030.
  • Die Sonne schickt pro Jahr 3000 mal so viel Energie auf die Erde wie die Menschheit braucht
  • In D reichen 3% der Fläche für die Energieversorgung, aber 10% der Fläche liegen unter Beton und Asphalt
was kann jeder machen
Was kann jeder machen
  • Wärmedämmung und Solarthermie nutzen
  • Neue Häuser nach Süden ausrichten
  • Jedes geeignete Dach mit Photovoltaik
  • Effizente, sparsame Elektrogeräte kaufen
  • Ökostrom beziehen
  • Unterschriften gegen das CCS-Gesetz sammeln
  • Mitglied in der BI (einmalig 5 €)
das angebot erneuerbarer energien co 2 verteilungzeitungsbericht
Das Angebot erneuerbarer EnergienCO2 VerteilungZeitungsbericht

Nach: BWE,2004

1/10000 der eingestrahlten Solarenergie kann unseren gesamten Energiebedarf decken!

biologische speicherung
Biologische Speicherung

CO2-Speicherung bei Neuwaldbildung:

40 jähriger Bestand

100 jähriger Bestand

Wald = 25 t/ha

Boden = 60 t/ha

Gesamt = 85 t/ha

Wald = 125 t/ha

Boden = 100 t/ha

Gesamt = 225 t/ha

wald als co 2 speicher
Wald als CO2-Speicher

Schleswig-Holstein: ca. 155.000 ha Waldfläche = ca. 10 % Flächenanteil

Kosten:

CCS kostet für 2,6 Mio Tonnen jährlich 104 Mio. Euro

Dafür bekommt man 5200 ha Neuwald

In 20 Jahren hätte man ca. 100.000 ha Wald bzw. die Möglichkeit 8,5 Mio. Tonnen CO2 umweltfreundlich zu speichern. (in 100 J. = 23 Mio. Tonnen.)

solarstromklimasituation heute
SolarstromKlimasituation heute

Leistung:

Kraftwerk 450 Megawatt

Photovoltaik = 4 Hektar = ca. 1 Megawatt

1800 Hektar = 450 Megawatt

Kosten:

Kraftwerk ca. 2 Mrd. Euro

CCS für 10 Jahre ca. 1,1 Mrd. Euro

1 Megawatt Photovoltaik = 3,3 Mio. Euro

1800 Hektar Photovoltaik = 1,5 Mrd. Euro.