Forscher testen Bedingungen für CO2 Speicherung im Untergrund

Immer mehr CO2 gelangt in die Atmosphäre und befeuert den Klimawandel. Eine mögliche Massnahme wäre, das CO2 aus industriellen Prozessen abzuscheiden und dauerhaft im Untergrund zu speichern. Forschende untersuchen diese Option im Felslabor bei St-Ursanne JU.

Öl und Kohle kommt aus dem Untergrund. Das bei ihrer Verbrennung entstehende CO2 könnte ja dorthin zurück geleitet werden, so die Idee hinter CO2-Abscheidung und –Speicherung. Weltweit gibt es bereits mehrere Anlagen, die jährlich bis zu drei Millionen Tonnen CO2 aus industriellen Prozessen abscheiden und dauerhaft in der Tiefe einlagern. Ob und wo ein CO2-Tiefenlager eventuell auch in der Schweiz möglich wäre, soll ein Forschungsprojekt im Felslabor Mont Terri klären helfen.

Eine wichtige Voraussetzung der CO2-Speicherung ist, dass das Gas im Fels bleibt und nicht entweichen kann. Durch Mineralisierung im Laufe tausender Jahre könnte der Kohlenstoff so wieder dauerhaft im Untergrund eingeschlossen werden, erklärte ETH-Seismologe Stefan Wiemer vom Schweizerischen Erdbebendienst am Donnerstag an einem Medienanlass zum Projekt.

Als Barriere eignet sich Opalinuston, jedoch weiss man bisher wenig darüber, wie sich dieses Gestein in Zusammenhang mit CO2-Speicherung verhält, erklärte Wiemer im Gespräch mit der Agentur Keystone-SDA. Insbesondere sei das Neue an dem Projekt, die Rolle von Verwerfungszonen für das mögliche Entweichen von CO2 zu beleuchten.

Im Zuge des Projekts, an dem Forschende der ETHs Zürich und Lausanne vom Schweizerischen Kompetenzzentrum für Energieforschung SCCER beteiligt sind, werden kleine Mengen CO2-gesättigten Salzwassers in ein Bohrloch injiziert, das eine kleine Verwerfungszone durchstösst. In dem Bohrloch und mehreren benachbarten Bohrlöchern haben die Forschenden Messinstrumente installiert.

Damit wollen die Forschenden die Bewegung des CO2-gesättigten Wassers im Gestein, sowie die im Fels und insbesondere in der Störzone ablaufenden Veränderungen untersuchen. Beispielsweise messen die Wissenschaftler künstlich erzeugte seismische Wellen: Mikrobeben, die nur mess-, aber nicht spürbar sind, sowie deren Geschwindigkeiten beim Durchlaufen des Gesteins.

Daraus können die Forschenden auf die Struktur des Felsens schliessen und Veränderungen vor und nach der CO2-Injektion feststellen. Auch messen sie die elektrische Leitfähigkeit des porösen, wassergefüllten Opalinustons und können daraus auf chemische Veränderungen schliessen.