Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG
Im Frühjahr 2024 hat die Bundesregierung ihren Entwurf für eine Carbon Management-Strategie und einen darauf basierenden Gesetzentwurf zur Änderung des Kohlendioxid-Speichergesetzes vorgelegt. Dieser soll in Zukunft den Transport und die Offshore-Speicherung von CO2 in Deutschland ermöglichen. Komplementär zur Carbon Management Strategie erarbeitet die Bundesregierung derzeit auch eine Strategie für Negativemissionen. Damit sollen neben den natürlichen auch die zur Einhaltung der Klimaziele erforderlichen technischen CO2-Senken Berücksichtigung finden.
In Zusammenarbeit mit der Volkswagen AG und der TU Braunschweig verknüpft das Fraunhofer IEG im Forschungsvorhaben »GerMin« eine solche technische CO2-Senke mit untertägigen Speichermöglichkeiten in Deutschland.
Zielsetzung
Ziel des Vorhabens ist die technische, geologische und ökologische Bewertung eines »Direct Air Carbon Capture and Storage« (DACCS) Prozesses für einen in Hinblick auf die geologische Speicherung geeigneten Standort in Deutschland. Untersucht wird hierbei allerdings nicht die konventionelle CO2-Speicherung in sedimentären Porenspeichern, sondern die Mineralisation von in Wasser gelöstem CO2 in basischen Vulkaniten und Plutoniten. Bei diesem Ansatz wird CO2 nicht in der Gasphase, sondern als Feststoff gespeichert, wodurch das Risiko einer unkontrollierten CO2-Mobilität und Ausgasung aus der Speicherformation minimiert wird. Dieses Verfahren wird daher als besonders sicher erachtet und kann zu steigender gesellschaftlicher Akzeptanz für die untertägige Speicherung auch auf dem Deutschen Festland beitragen. Vorreiter auf dem Gebiet der CO2 Mineralisierung ist das Isländische Unternehmen CarbFix, das bereits seit 2012 CO2 in die Isländischen Basaltformationen einspeist und Mineralisationsraten von über 95 % ermittelt hat.
Mit dem Projekt »GerMin« soll zunächst im Labormaßstab am Fraunhofer IEG getestet werden, ob sich die Methode auch auf Untergrundgesteine aus Deutschland übertragen lässt. Hierzu werden mit Hilfe von Reaktorexperimenten für verschiedene vulkanische und plutonische Gesteine aus Deutschland die CO2-Mineralisationsraten bestimmt. Die ermittelten Raten werden im Anschluss von Volkswagen für die Auslegung einer Direct Air Carbon Capture Anlage genutzt. Zudem fließen die experimentellen Ergebnisse und Daten der DACC-Anlagenauslegung in ein umfassendes Life Cycle Assessment der TU Braunschweig ein. In der Folge ist zu beurteilen, ob die CO2-Speicherung durch in-situ Mineralisierung in Deutschland für punktuelle CO2-Quellen als Ergänzung zu den großen sedimentären Porenspeichern nutzbar ist.
