greenpeace magazin 4.07

Die Weißwaschkraftwerke

Kohle ist der größte Klimakiller, kein Energieträger verursacht so viel Kohlendioxid pro Kilowattstunde. Mit neuer Technik wollen die Stromerzeuger das Treibhausgas auffangen und einlagern – fataler Irrweg oder notwendige Atempause?

 

Das Braunkohlekraftwerk in Schwarze Pumpe ist eine Kathedrale des fossilen Zeitalters. Mehr als 20 Kilometer weit sind seine beiden Kühltürme übers Land zu sehen, sie leiten den Reisenden wie einst die Kirchturmspitze einer Stadt. Das Kesselhaus ist hoch wie ein Wolkenkratzer, matt schimmert die metallgraue Außenhaut. Auf dem Dach, in 161 Meter Höhe, gibt es eine verglaste Aussichtsplattform. Gern führt Vattenfall, Deutschlands drittgrößter Energiekonzern, Besucher nach hier oben. Weit reicht der Blick über die Lausitz, über Kiefernwälder, Felder, auf denen sich vereinzelt Windräder drehen, aber auch in die graubraune Wüste des Braunkohle-Tagebaus Welzow-Süd. Zum Greifen nah sind hier oben die beiden Kühltürme, aus denen heißer Wasserdampf quillt. Immer neue Wolken bauen sich auf, blähen sich, werden von nachdrängenden Schwaden in den tiefblauen Himmel geschoben. Rund zehn Millionen Tonnen Kohlendioxid bläst das Kraftwerk Schwarze Pumpe jedes Jahr in den Himmel – das ist mehr als ein Prozent des gesamten Ausstoßes der Bundesrepublik. Die Anlage – Baujahr 1997 – gehört mit einem Wirkungsgrad von 41 Prozent zu den modernsten Großkraftwerken Europas. Dennoch verpuffen hier fast 60 Prozent der Primärenergie in den Kühltürmen. Obwohl Braunkohle pro Kilowattstunde Strom mehr CO2 freisetzt als Steinkohle oder Erdgas, fördert und verbrennt Deutschland größere Mengen dieses schmutzigen Energieträgers als jedes andere Land der Welt. 2005 waren es knapp 178 Millionen Tonnen. Wirtschaftlich ist dies nur, weil die Endlagerung des Abfalls Kohlendioxid in der Erdatmosphäre bislang kostenlos möglich war – und sich niemand daran störte. Beides ändert sich gerade, und deshalb versuchen Kohle- und Stromkonzerne weltweit, ihr Geschäft durch eine Technologie namens „Carbon Capture and Storage“ (CCS) zu retten. Dabei soll das Kohlendioxid in den Kraftwerken aufgefangen (capture) und dann unterirdisch gelagert werden (storage). Was in der Theorie schön klingt, ist in der großtechnischen Praxis längst noch nicht einsatzfähig. Bevor auch nur eine einzige Tonne Kohlendioxid in die Erde gepresst werden kann, sind noch viele Fragen zu klären, technologische, geologische, finanzielle.

 

Im südbrandenburgischen Schwarze Pumpe errichtet Vattenfall gerade das weltweit erste „CCS-Pilotkraftwerk“. Vom Dach des Kesselhauses ist der Bauplatz bereits zu erkennen, wie Lego-Steine sehen die Baucontainer von oben aus, winzig klein die Kipper, die die ausgehobene Erde abtransportieren. Neben dem bereits laufenden 1600-Megawatt-Kraftwerk wirkt die neue Anlage wie ein Spielzeug. Seine Kapazität gibt Vattenfall in glänzenden Werbebroschüren mit 30 Megawatt thermische Leistung an. Dies entspricht einer elektrischen Leistung von etwa fünf Megawatt – so viel, wie heute bereits eine einzige, große Windkraftanlage liefern kann.

 

Die Pilotanlage nutzt das sogenannte „Oxyfuel“-Verfahren: Hierbei verbrennt die Kohle nicht mit Luft, sondern in einem Gemisch aus reinem Sauerstoff, den eine handelsübliche Luftzerlegungsanlage liefert, und Rauchgas, das hinter dem Ofen abgezweigt und zurückgeführt wird. So entsteht ein Abgasstrom, der nach Auskondensieren des Wassers zu 98 Prozent aus Kohlendioxid besteht, das dann unter hohem Druck verflüssigt wird. Neben „Oxyfuel“ werden derzeit zwei weitere Technologien erforscht. RWE, die Nummer zwei der deutschen Stromkonzerne, testet ein Verfahren, bei dem die Kohle vor dem Ofen in einer Vergasungsanlage in CO2 und Wasserstoff (und einige Abfallstoffe) zerlegt wird. Das CO2 wird dann ausgefiltert, mit dem Wasserstoff das Kraftwerk befeuert. RWE hat angekündigt, bis zum Jahr 2014 ein kleines Modellkraftwerk mit 360 Megawatt Leistung zu errichten. Ein drittes Verfahren versucht, Kohlendioxid nach der Verbrennung (englisch: „post-combustion“) aus den Abgasen zu filtern – wobei von allen drei Technologien diese aber die energieaufwendigste ist.

 

Hans-Joachim Krautz, Professor für Kraftwerkstechnik an der Universität Cottbus, ist einer der Väter des Vattenfall-Projekts. Vor seinem Institut stehen haushohe Isolatoren auf dem Rasen, wie sie in Umspannwerken zum Einsatz kommen. „Ich komme aus der Gegend“, sagt Krautz, und er klingt stolz dabei. Seine Großeltern wohnen direkt neben einem Kohlekraftwerk. Schon in der DDR forschte er für das Braunkohlekombinat Schwarze Pumpe. In seinem Labor läuft bereits eine Oxyfuel-Anlage im Mini-Format. Rein technisch, versichert der Professor, sei das Einfangen von Kohlendioxid überhaupt kein Problem – es ist nur teuer, und es kostet wertvolle Energie. Der ohnehin niedrige Wirkungsgrad von Kohlegroßkraftwerken sinkt durch den zusätzlichen Aufwand für Abscheidung, Reinigung und Verdichtung des Kohlendioxids weiter. Von acht bis zwölf Prozentpunkten Minus ist in der Fachliteratur die Rede. Um dieselbe Menge Strom zu erzeugen, müssen CCS-Kraftwerke also mehr Kohle verfeuern. Das bedeutet mehr Landschaftszerstörung durch Tagebaue, mehr Schadstoffe wie Feinstaub oder Stickoxide und erst einmal auch mehr Kohlendioxid, das den Kraftwerksofen verlässt.

 

Doch selbst die beste CCS-Anlage wird nur 90 Prozent des Treibhausgases auffangen – von einer zuvor deutlich gestiegenen Menge. Unterm Strich wird die Klimaschädlichkeit von Kohlekraftwerken durch CCS deshalb nur um etwa drei Viertel reduziert. „Vor diesem Hintergrund ist die Bezeichnung ‚CO2-freies‘ Kraftwerk irreführend“, heißt es in einer umfangreichen Studie von vier deutschen Forschungsinstituten, die im Auftrag des Bundesumweltministeriums erarbeitet wurde. „Treffender“ sei die Bezeichnung „CO2-arm“. Je nach Kraftwerkstyp bleibt es am Ende bei einem Kohlendioxid-Ausstoß von 60 bis 150 Gramm pro Kilowattstunde – zwar weniger als bei Gaskraftwerken, aber viel mehr als bei erneuerbaren Energien.

 

Billig ist CCS trotzdem nicht. Nicht nur Bau und Betrieb von Abscheideanlagen

schlagen zu Buche, sondern auch der Transport des aufgefangenen Kohlendioxids. Mögliche unterirdische Lagerstätten sind praktisch nie dort, wo auch die Kohle gefördert wird. Vor der Verpressung muss das Gas deshalb meist Hunderte von Kilometern transportiert werden, wofür nur Pipelines in Frage kommen, weil Tankwagen die großen Mengen nicht bewältigen können. Über die gesamte Prozesskette dürften sich die Kosten pro Tonne abgeschiedenem Kohlendioxid auf 35 bis 60 Euro summieren. Jede Kilowattstunde Kohlestrom würde sich dadurch auf 6,5 bis 7 Cent verteuern, das wäre mehr als das Doppelte des heutigen Preises. Damit wäre CCS-Kohlestrom keineswegs billiger als Strom aus Windkraft- oder Biomasse-Anlagen.

 

Ketzin, östlich von Berlin. Am Rand des Havelstädtchens sind an einem regnerischen Tag im Februar zwei Festzelte aufgebaut. Herren mit langen, schwarzen Mänteln stolpern über schlammige Feldwege, die Freiwillige Feuerwehr heizt eine Gulaschkanone. In der DDR gab es hier einen unterirdischen Speicher für Erdgas. Jetzt soll hier bis 2009 die wichtigste Frage der CCS-Technologie geklärt werden: Lässt sich Kohlendioxid überhaupt dauerhaft unter der Erde speichern?

 

Mit einer feierlichen Zeremonie startet in Ketzin die erste Probebohrung. Aus Bundes- und Landesministerien sind Beamte angereist, dazu Wissenschaftler vom federführenden Geoforschungszentrum in Potsdam, und auch etliche Großkonzerne – von Shell bis Vattenfall – haben Vertreter entsandt. In langatmigen Reden wird der „Meilenstein Ketzin“ gewürdigt, ein Staatssekretär des Brandenburger Wirtschaftsministeriums verleiht seiner Hoffnung Ausdruck, dass mit CCS „die langfristige Akzeptanz der Braunkohlenutzung erreicht werden kann“. Am Ende mahnt der örtliche Pastor zur Bewahrung der Schöpfung. Schließlich stellen sich drei Herren um einen groben Holzschemel, auf dem ein großer, roter Schalter klebt. Der Knopfdruck. Eine rote Rundumleuchte be-ginnt sich zu drehen, Blitzlichter zucken. Im Hintergrund bewegt sich symbolisch ein Kran. Dann wird Sekt gereicht.

 

800 Meter tief wird in Ketzin gebohrt. Das Ziel ist eine Formation, die Geologen einen salinen Aquifer nennen – poröses Gestein, in dem extrem salziges Wasser lagert. In diesen riesigen Schwamm soll das Kohlendioxid unter hohem Druck hineingepresst werden. In Ketzin ist die Geologie besonders günstig, weil hier die übereinanderliegenden Gesteinsschichten eine Beule bilden. Das abgelagerte Kohlendioxid kann sich wie unter einer Käseglocke sammeln. Was aber passiert mit dem Gestein? Das vorhandene Wasser wird sich nicht nur mit dem CO2 zu Kohlensäure vereinen, sondern auch mit Schwefeldioxid und Stickoxiden, die in den Abgasen der Braunkohlekraftwerke als Rückstände enthalten sind, zu Schwefel- und Salpetersäure. In der Tiefe wird sich also ein aggressives Gemisch bilden. Offen ist außerdem, ob das Kohlendioxid nicht vielleicht doch einen Weg nach oben findet. Bis 2009 sollen in Ketzin pro Jahr 60.000 Tonnen verpresst werden – etwa so viel, wie das Kraftwerk Schwarze Pumpe binnen zweier Tage in den Himmel bläst. Extra für das Projekt haben die Forscher deshalb einen Spezialzement entwickelt, mit dem das Bohrloch sicher verschlossen werden soll. Die Leckage-Frage ist die größte Unbekannte bei CCS. Eher unwahrscheinlich, aber bei Erdbeben nicht unmöglich, ist ein plötzliches Hochschießen des Kohlendioxids. Was das bedeutet, zeigte eine Naturkatastrophe 1986 am Nyos-See in Kamerun. Dort erstickten in einer Nacht 1700 Menschen, als hunderttausende Tonnen Kohlendioxids vulkanischen Ursprungs ausströmten. Für das Klima wäre schon das schleichende Entweichen des Kohlendioxids eine Gefahr. Experten schätzen, dass bereits aus den Pipelines auf tausend Kilometern Strecke ein bis zwei Prozent des Treibhausgases frei werden. Würde später aus den Untergrundspeichern pro Jahr auch nur ein Prozent des Kohlendioxids an die Oberfläche wandern, wäre das wegen der riesigen Mengen des verpressten Gases unvorstellbar viel. Das Umweltbundesamt hat hochgerechnet, dass bei einem weltweiten Einsatz von CCS zum Ende des Jahrhunderts dann unvorstellbare 2200 Millionen Tonnen Kohlendioxid pro Jahr durch Sickerverluste frei werden könnten – etwa so viel, wie die gesamte Menschheit heute jährlich ausstößt.

 

Entsprechend kritisch sieht die Behörde die ganze Technologie: „Im ungünstigsten Falle könnte die großmaßstäbliche Anwendung von CCS dazu führen, dass die Belastung des globalen Klimas in einem CCS-Szenario höher ist als ohne CCS.“ Aus „klimapolitischer Sicht“, so das Umweltbundesamt, dürften deshalb nur Speicher in Frage kommen, „deren

Leckageraten bei 0 Prozent bis 0,01 Prozent pro Jahr liegen“. Dass eine solche Dichtheit wirklich möglich ist, müssen Geologen und Kohlekonzerne erst noch beweisen.

 

Saline Aquifere wie in Ketzin sind in Norddeutschland weit verbreitet. Daneben werden leere Erdgasfelder als mögliche Kohlendioxid-Speicher diskutiert. Zusammengenommen ergibt sich eine Speicherkapazität, die die Kohlendioxid-Produktion der deutschen Kohlekraftwerke von 30 bis 60 Jahren aufnehmen könnte. Auch weltweit würden die Lagerstätten für etwa ein halbes Jahrhundert reichen. Aber eine langfristige Option für die künftige Energieversorgung werden Kohlekraftwerke damit immer noch nicht. Eine billige Lösung, die von einigen Experten und Unternehmen vorgeschlagen wird, ist die Einleitung von Kohlendioxid in die Tiefsee. Doch wären die Folgen für die maritime Flora und Fauna verheerend. Das Umweltbundesamt fordert deshalb, diese Möglichkeit völkerrechtlich zu verbieten.

 

Der Bundestag in Berlin, Sitzungssaal E.700, 7. März. Der Umweltausschuss hat zur CCS-Anhörung geladen. In großem Kreis sitzen die Abgeordneten, in ihrer Mitte acht Gäste, von Greenpeace bis Vattenfall. Das Interesse der Öffentlichkeit ist groß, die Zuschauertribüne bis auf den letzten Platz gefüllt. Argumente für und gegen CCS werden abgehandelt, und irgendwann, kurz vor Schluss, meldet sich der grüne Abgeordnete Hans-Josef Fell: „Können Sie garantieren“, fragt er den Vertreter von Vattenfall, „dass diese Technologie bis 2020 funktionieren wird?“

 

Der Konzernvertreter ist ein älterer, breiter Herr mit grauen Haaren und oranger Krawatte. Er sei „sehr hoffnungsfroh“, antwortet er. Und verspricht explizit: „Bis 2020 werden wir diese Technologie bereitstellen!“ Vermutlich weiß der Mann, dass er in dreizehn Jahren längst in Rente ist und das Versprechen nicht selbst einlösen muss. Bislang jedenfalls ist ungeklärt, ob die Technologie je funktionieren wird. Klar hingegen ist, was nicht geht: bestehende oder neu zu bauende Kraftwerke später mit CCS nachzurüsten. Das muss der Vattenfall-Mitarbeiter vor dem Umweltausschuss einräumen. Doch schon vor 2020 sollen in Deutschland 23 neue Kohlekraftwerke gebaut werden. Das Umweltbundesamt warnt ausdrücklich, dass die – ohnehin bescheidenen – Klimaschutzziele der Bundesregierung nicht zu erreichen sind, wenn diese Pläne Wirklichkeit werden.

 

„CCS führt uns in eine Sackgasse“, sagt Gabriela von Goerne, Energieexpertin bei Greenpeace. „Man braucht CCS nicht, denn wenn der politische Wille da wäre, könnte man schnell auf erneuerbare Energien umsteigen.“ Das mag für Deutschland gelten, weltweit ist die Situation eine andere. Allein in China geht derzeit alle zwei Wochen ein neues Kohlekraftwerk ans Netz, und auch in vielen anderen Ländern wird die Bedeutung von Kohlestrom in den kommenden Jahren steigen. Global gesehen könnte CCS deshalb durchaus eine „Brückenfunktion“ haben und den Zeitrahmen verlängern, in dem die Energieversorgung auf erneuerbare Energien umgebaut wird. In Deutschland aber, so das Fazit einer Studie für das Bundesumweltministerium, „ist der Einsatz von CCS-Technologien für das Erfüllen auch engagierter Klimaschutzziele nicht zwingend erforderlich.“

 

Hierzulande sind Projekte wie das in Schwarze Pumpe nur für die Werbung der Energiekonzerne wichtig. Vor der Berliner Vattenfall-Zentrale steht ein Plakat in optimistischem Orange, nachts wird es angestrahlt. „Unsere Gedanken sind CO2-frei“, steht da. Die Kraftwerke aber, die sind es noch nicht.

Von TORALF STAUD

Zum Weiterlesen:

 

Der Text ist ein Auszug aus dem soeben erschienenen Buch des Greenpeace-Magazin-Autors Toralf Staud: Toralf Staud/Nick Reimer: Wir Klimaretter - So ist die Wende noch zu schaffen. KIWI 2007, 318 Seiten, 8,95 Euro

www.wir-klimaretter.de



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