Geologische Speicherung: GFZ

Geologische Speicherung

Autoklav (300 bar, 200°C) zur Untersuchung reaktionskinetischer Parameter von Wasserstoff in Gesteinen unter Berücksichtigung chemischer und mikrobieller Redoxreaktionen. *(P. Pilz, GFZ)*

Exemplarischer Querschnitt einer numerischen Simulation einer H2-Injektion in den Untergrund am Standort Ketzin *(GFZ)*

Übereinstimmung von seismischen Ergebnissen und numerischer Modellierung der CO2-Verteilung im Speicherhorizont der Ketzin site. *(GFZ)*

Hintergrund

Angesichts der zunehmenden Bedeutung erneuerbarer Energien und der Notwendigkeit, CO₂-Emissionen zu reduzieren, wird die stoffliche Speicherung von CO₂ und Wasserstoff im Untergrund als Schlüsseltechnologie für eine klimaneutrale Zukunft angesehen.

Durch die Direct Air Capture and Storage (DACS)-Technologie lässt sich CO₂ aus der Luft entnehmen und dauerhaft in geologische Formationen im Untergrund speichern. Darüber hinaus kann das Gas als Arbeitsfluid in einer geothermischen Anlage genutzt werden und eröffnet somit auch die Möglichkeit zu einer klimaneutralen Energiewende beizutragen.

Um weitere CO₂-Emissionen zu reduzieren, ist die Dekarbonisierung aller Sektoren und der Ausbau erneuerbarer Energien erforderlich. Die Wasserstoffspeicherung ermöglicht es, überschüssige Energie aus erneuerbaren Quellen zu speichern und die Fluktuation bei der Energieproduktion auszugleichen. Wasserstoff ist zudem ein vielseitiger Rohstoff für die Industrie und kann für die Strom- und Wärmeproduktion sektorenübergreifend eingesetzt werden.

Um eine stoffliche Speicherung im Untergrund erfolgreich umzusetzen, ist eine fundierte Forschung der regionalen Geologie unerlässlich. Von geologischen Modellen und numerischen Simulationen bis hin zu praktischen Laborversuchen und Untersuchungen vor Ort wird auf allen Ebenen gearbeitet, um die Ausbreitung im Untergrund sowie die Auswirkungen der Gase auf das umliegende Gestein zu verstehen und effiziente Speichertechnologien zu entwickeln.

Wissenschaftliche Schlüsselfragen

Wie kann ein CO₂-basierter geothermischer Kreislauf mit integrierter CO₂-Speicherung technisch und wirtschaftlich optimal realisiert werden?
Wie kann die Direct Air Capture and Storage (DACS)-Technologie optimiert und skaliert werden, um eine nachhaltige CO₂-Neutralität zu erreichen?
Lässt sich ein saliner Aquifer als Porenspeicher für die effiziente und ökonomische Speicherung von Wasserstoff einsetzen?

Zugehörige Projekte

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