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Speicherbetrieb

Bohrlochkopf der Injektionsbohrung

Am 29. August 2013 hat das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ die Einspeisung von Kohlendioxid (CO2) in Ketzin nach gut fünf Jahren Betrieb plangemäß beendet. Die Einspeicherung am Standort Ketzin verlief von Juni 2008 bis zum August 2013 sicher und zuverlässig. Die CO2-Einspeicherung verlief von Juni 2008 bis zum August 2013 kontinuierlich, sicher und kontrolliert. In diesem Zeitraum wurden insgesamt etwas mehr als 67.000 t CO2 in einer Tiefe von 630m- 650m gespeichert.

Mit der Betriebsführung wurde die Verbundnetz Gas AG (umfirmiert in: VNG Gasspeicher AG) beauftragt. Während der Überwachung und Steuerung der Einspeisung war die Betriebsstätte rund um die Uhr besetzt. Das Personal der VNG überwachte die Anlieferung von CO2, die Zwischenspeicherung in den Tankanlagen und die gesamte Prozesskette der Injektion. Die Betriebsingenieure und GFZ-Wissenschaftler beurteilten in wöchentlichen Sitzungen den Fortschritt der Einspeicherung.

Das in Ketzin angeliefte CO2 wurde zunächst in Vorratstanks à 50 t gefüllt. Das flüssige CO2 in den Tanks hatte eine Temperatur von ca. -20°C bei einem Druck von rund 18 bar. Um das CO2 über die Bohrung (Ktzi 201) in den Speicherhorizont einbringen zu können, wurde es mit Pumpen in die Injetionsleitung gefördert. Mit Luftverdampfern wurde es auf Umgebungstemperatur und danach mittels Elektroverdampfer auf Reservoirtemperatur erwärmt, vor allem um größere Druckdifferenzen bei der Injektion zu vermeiden. Der initiale Reservoirdruck lag bei ca. 62 bar und wurde zur Zeit der höchsten Injektionsrate um maximal 14 bar am Injektionspunkt erhöht und lag damit immer weit unter dem zugelassenen Maximum.

Am Pilotstandort Ketzin wurden mehr als 65.000 t CO2 der Firma Linde AG mit einem Reinheitgrad von > 99,9% eingespeichert (Lebensmittelqualität). Im Zeitraum vom 04.05.2011 bis zum 13.06.2011 erfolgte im Rahmen eines Experimentes die Einspeicherung von 1.515 t CO2 aus dem Braunkohle-Großkraftwerk Schwarz Pumpe, dessen Betreiber die Firma Vattenfall ist. Dieses CO2 wurde mit Hilfe des Oxfuel-Verfahrens aus dem Kraftwerksprozess abgeschieden und besaß zum Zeitpunkt der Einspeicherung am Standort Ketzin eine Reinheit von > 99,7%. Das Experiment stellte die weltweit erste Speicherung von abgeschiedenem CO2 aus einem Kraftwerksprozess dar.

Die Injektionsbehälter für das CO2 mit den beiden Vorratsbehältern und Luftverdampfern wurden im Dezember 2013 demontiert und abtransportiert, so dass davon nur noch das Betonfundament der Injektionsanlage zu sehen ist.

Im Herbst 2014 wurde ein zweiwöchiger CO2-Rückfördertest am Pilotstandort Ketzin erfolgreich abgeschlossen. Insgesamt wurden 240 Tonnen CO2 aus dem Speicher entnommen. Dieser Versuch erfüllte einerseits eine Auflage des Landesamtes für Bergbau, Geologie und Rohstoffe Brandenburg (LBGR). Es sollte gezeigt werden, dass das gespeicherte CO2 prinzipiell rückholbar ist. Zum anderen wurden während der Rückförderung die Druck- und Temperaturverhältnisse sowohl im CO2-Reservoir als auch in der Förderbohrung kontinuierlich überwacht und die Werte anschließend wissenschaftlich ausgewertet. Auch das rückgeförderte CO2 wurde beprobt und chemisch analysiert. Darüber hinaus führten Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung UFZ und der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) begleitende Untersuchungen durch.
Das Experiment hat deutlich gemacht, dass eine sichere und kontrollierte Rückförderung von CO2 aus dem Speicher möglich ist. Hinsichtlich eines potenziellen CO2-Speichers im industriellen Maßstab ist dieser Versuch als ein wichtiger Schritt anzusehen.

Der operationelle Speicherbetrieb einschließlich der Überwachung des Speicher auch nach Beendigung der Einspeisung, erfolgt nach den zugelassenen Betriebsplänen und Vorgaben des Landesamtes für Bergbau, Geologie und Rohstoffe Brandenburg (LBGR).

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