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Treibhausgasemissionen

Risiko durch submarine CO2-Entsorgung unter der Nordsee

CO2-Einlagerungen unterhalb der Nordsee könnten dabei helfen den Klimawandel einzuschränken. Wieder freigesetztes CO2 würde zwar lokal Ökosysteme gefährden, großflächige Auswirkungen sind aber nicht zu erwarten, da sich das CO2 bevor es wieder in die Atmosphäre gelangt im Meerwasser auflöst.

Kiel (Deutschland). Die CO2-Emissionen in der Atmosphäre haben trotz des anhaltenden Klimawandels kürzlich einen neuen Rekordwert erreicht. Da zeitnah mit keiner signifikanten Senkung des CO2-Ausstoßes zu rechnen ist, suchen Wissenschaftler zunehmend nach alternativen Lösungen, um die Konzentration des Treibhausgases in der Luft zu reduzieren. Eine Möglichkeit dafür sind sogenannte Carbon Capture and Storage (CCS) Systeme, die CO2 aus der Atemluft isolieren und anschließend einlagern. Derzeit sind erste Testsysteme vor der Nordsee im Einsatz, die das eingefangene CO2 unterhalb des Meeres in Gesteinsschichten einlagern.

Wissenschaftler des Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung haben im Fachmagazin ScienceDirect nun eine Studie veröffentlicht, die sich mit den Risiken dieser unterirdischen CO2-Lagerstätten befasst. Als größte Gefahrenquelle wurden dabei Bohrungen identifiziert, durch die große Mengen des eingelagerten Kohlendioxids explosionsartig freigesetzt werden könnten. Allein im Jahr 2018 gab es aufgrund der Forderung von Erdöl und Erdgas mehr als 10.000 Bohrungen in der Nordsee.

Freigesetztes CO2 könnte in die Atmosphäre gelangen

Aktuell tritt in der Nähe vieler Bohrlöcher bereits das ebenfalls klimaschädliche Gas Methan aus, da durch die Bohrungen der Boden mechanische geschwächt wird. Eingelagerte CO2 könnte so ebenfalls wieder aus den Speicherformation im Gestein freigesetzt werden und so über das Wasser zurück in die Atmosphäre gelangen.

Um die Auswirkungen eines CO2-Lecks auf die Umwelt einschätzen zu können, haben die Wissenschaftler im zu Norwegen gehörenden Gasfördergebiet Sleipner in 82 Metern Wassertiefe über einen Zeitraum von elf Stunden 40 Kilogramm CO2 freigesetzt. Dies entspricht in einem Jahr 31 Tonnen freigesetzten CO2, was etwa der Menge an Methan entspricht, die durchschnittlich durch undichte Bohrlöcher freigesetzt wird. Anschließend beobachteten die Forscher aus einem U-Boot, das mit chemischen und akustischen Sensoren ausgestattet ist, was mit dem freigesetzten CO2 geschieht. Aus den so erhobenen Daten wurde mithilfe von Computersimulationen ein Modell erstellt, dass die Auswirkungen von größeren Mengen freigesetzten CO2 auf das Ökosystem zeigt.

CO2 vollständig im Meerwasser aufgelöst

Die Analyse der Messdaten offenbart, dass die freigesetzten CO2-Gasblasen sich bereits etwa zwei Metern über dem Meeresgrund vollständig im Meerwasser ausgelöst haben. Eine Freisetzung in die Atmosphäre fand so zwar nicht statt, stattdessen sank aber der pH-Wert in der Nähe des freigesetzten CO2 allerdings von acht auf sieben ab. Laut Klaus Wallmann, Co-Autor der Studie wirkt „die Versauerung des Bodenwassers sich nachteilig auf die am Meeresboden lebenden Organismen aus.“

Andere Studien zeigten bereits, dass erhöhte Kohlendioxidwerte dazu führen, dass die Artenvielfalt deutlich absinkt, da eine Reihe von Organismen in andere Regionen abwandert. Wallmann fügt jedoch hinzu, dass „die starke Bodenströmung das gelöste CO2 rasch verteilt, sodass die Fläche am Meeresboden, auf der potenziell schädliche Auswirkungen auftreten können, gering ist.“

Großflächige Auswirkungen nicht zu erwarten

Die Risiken der CO2-Einlagerung sind laut den Modellen der Wissenschaftler nur schwer zu beurteilen. Regional begrenzte Störungen des Ökosystems durch entweichendes CO2 sind zwar möglich, großflächige Auswirkungen auf die Nordsee sind aber nicht zu befürchten. Dies setzt allerdings voraus, dass „CO2 in einem Gebiet gespeichert wird, in dem nur wenige undichte Bohrlöcher existieren.“ Weitere Studien sollen die vorläufigen Ergebnisse nun verifizieren, damit konkrete Aussagen über das Potential der CO2-Speicherung im Boden der Nordsee zur Eindämmung des Klimawandels gemacht werden können.

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