November 2024
Studie zur Abschätzung der statischen Speicherkapazität
Die Studie von Fuhrmann et al. (2024) beschäftigt sich mit dem CO2-Speicherpotenzial in geologischen Formationen des Mittleren Buntsandstein in der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ), die sich im Abstand von 12 bis maximal 200 Seemeilen von der Küste, in der deutschen Nordsee befindet. Bei den betrachteten Speichergesteinen handelt es sich vor allem um Gesteinsformationen, die in Tiefen bis zu circa 5000 Metern unter dem Meeresboden vorkommen. Für die Studie wurden insgesamt 71 Speicherstrukturen auf Grundlage vorhandener 3D-Modelle, seismischer Daten und Daten von Bohrungen kartiert und neu bewertet.
Die Abschätzung der möglichen Speicherkapazitäten der Strukturen erfolgte mittels der statistischen Methode der Monte-Carlo-Simulation, die es ermöglicht, Unsicherheiten in den Parametern, die zur Kapazitätsabschätzung benötigt werden zu berücksichtigen. Diese Methode liefert – anstelle eines einzigen Schätzwertes – Wahrscheinlichkeitsverteilungen möglicher Ergebnisse.
In der Studie wurden jene Speicherstrukturen identifiziert, die in einer Tiefe von 800 bis 4500 Meter liegen, eine geeignete Deckschicht aufweisen, die aus mindestens 20 Meter dicken undurchlässigen Ton- oder Salzgesteinsschichten besteht, die das Speichergestein abdichten und gespeichertes Kohlendioxid zurückhalten würde und eine Speicherkapazität von circa 5 Millionen Tonnen CO2 (Medianwert) haben. So reduzierte sich die Anzahl von 71 untersuchten Speicherstrukturen auf 38 Strukturen, die näher betrachtet worden sind.
Für diese 38 Strukturen wurde eine statische Speicherkapazität von insgesamt ca. 1 bis 5,5 Milliarden Tonnen CO2 abgeschätzt. Dies Spanne erklärt sich durch die Verteilung der Wahrscheinlichkeiten. Der Medianwert der Speicherkapazität, bei dem 50% der Berechnungen kleinere und 50% größere Werte liefern liegt bei 2,55 Milliarden Tonnen CO2. Der Wert, bei dem 10% der Berechnungen kleinere Werte liefern, liegt bei circa 1 Milliarde Tonnen CO2. Der höchste Schätzwert von 5,5 Milliarden Tonnen CO2-Speicherkapazität ist wiederum das Ergebnis, bei dem nur 10% der Berechnungen höhere Werte liefern.
Die Unsicherheiten liegen insbesondere darin, dass beispielsweise die Porositäten der Sandsteine in der deutschen Nordsee häufig nicht genau bekannt sind und diese anhand von Daten aus den Niederlanden abgeschätzt werden mussten. Um Vorhersagen für eine einzelne Struktur genauer zu machen, müssen für diese standortspezifische Daten erhoben und sogenannte dynamische Simulationen durchgeführt werden. Die von Fuhrmann et al. (2024) abgeschätzten, statischen volumetrischen Speicherkapazitäten sind als theoretische (Maximal-)Werte zu betrachten, die durch verschiedene (geotechnische, rechtliche, politische, sozioökonomische etc.) Faktoren verringert werden können.
