DAS NORTHERN LIGHTS-PROJEKT KOHLENDIOXIDABSCHEIDUNG UND -SPEICHERUNG ZUR REDUZIERUNG VON TREIBHAUSGASEN
EQUINOR
Die Kohlendioxidabscheidung und -speicherung (Carbon Capture and Storage, CCS) ist ein grundlegendes Element der Entkarbonisierung unserer Welt. Bei diesen Prozessen wird Kohlendioxid (CO2) aus großen Industrieanlagen über Pipelines oder auf Schiffen transportiert und (in der Regel unterirdisch) eingelagert, um zu verhindern, dass es in die Atmosphäre gelangt. Dieses Verfahren spielt für die Energiewende eine wichtige Rolle: Mit erneuerbaren Energien alleine lassen sich die internationalen Energie- und Klimaziele sowie ein Stopp der Emission von Treibhausgasen nicht erreichen, wofür zum einen der langsame Übergang zu grüneren Energien im Energiemix verantwortlich ist. Zum anderen kann Kohlendioxid bei Prozessen emittiert werden, die nichts mit dem Energieverbrauch zu tun haben, etwa bei der Zementherstellung.
Eine Flotte von CO2-Spezialfrachtern ist erforderlich, um CCS auf See optimal zu verwirklichen.
10 | NICKEL, JHRG. 36, Nr. 2, 2021
Die Orte, an denen Kohlendioxid sicher gespeichert werden kann, befinden sich in der Regel nicht in den Regionen, in denen es erzeugt wird. Die OffshoreSpeicherung scheint ungeachtet der damit verbundenen Komplexität im Vergleich zur Onshore-Speicherung, bei der es oft zum Widerstand der örtlichen Bevölkerung kommt, an Unterstützung zu gewinnen. Zum Überwinden der Entfernung zwischen Emissions- und Speicherort gibt es zwei Möglichkeiten: den Transport per Schiff oder per Pipeline. Der Transport auf dem Seeweg ist bei kleineren Volumen und langen Strecken die wirtschaftlichere Option, während Pipelines für große Mengen und Entfernungen von unter 700 km am besten geeignet sind. Bei einem an Bedeutung gewinnenden Prozess wie der CCS erfordert der Transport auf dem Seeweg auch einen kleineren anfänglichen Kapitalaufwand, weshalb der Schiffstransport der anfänglich kleinen CO2-Mengen zu den wenigen verfügbaren Lagerstätten bevorzugt wird.
Wie baut man ein Kohlendioxidschiff? Es gibt drei Arten von Tankstrukturen für Flüssiggas-Transportschiffe: vollständig unter Druck, Niedrigtemperatur (Atmosphärendruck) und halbgekühlt (halb unter Druck). Flüssig-CO2 kann nur bei einer Kombination von niedriger Temperatur mit Drücken weit über dem Atmosphärendruck bestehen. Daher sollte ein CO2-Frachttank entweder ein Drucktank oder halbgekühlt sein. Der halbgekühlte Typ einschließlich der wenigen existierenden CO2-Frachter soll der Kombination aus Temperaturund Druckbedingungen Rechnung tragen, die für ein im flüssigen Zustand gespeichertes und transportiertes Gas notwendig ist. Schiffskonstrukteure ziehen diesen Typ vor, weil damit größere und kostengünstigere Schiffe gebaut werden können. Der Frachttank muss auf ca. -54 °C /6 bar bis -50 °C /7 bar ausgelegt sein. Dieser Wert liegt in der Nähe des „Tripelpunkts“ von CO2, bei dem Gas, Flüssigkeit und Feststoffe gleichzeitig vorhanden sind. Die Technik ist heute aber
