Japan setzt auf CO2-Speicherung

Speicher für Treibhausgase in Tomakomai macht Fortschritte.

Die japanische Regierung hat in ihrem jüngst überarbeiteten Energieplan bis 2030 an der Kohle festgehalten. Tokio rechtfertigt dies auch mit dem Einsatz neuer Technologien im Bereich Carbon Capture & Storage (CCS oder CO₂-Sequestrierung: Abtrennung und Speicherung von Treibhausgasen).

Tokio hält damit an einer Technologie fest, die in Deutschland gesellschaftlich nicht mehr gewünscht ist. Hierzulande hat sich der Fokus verschoben: weg von Kraftwerken, hin zu energieintensiven Industrien, nach der CO₂-Sequestrierung weg von der Speicherung, hin zur weiteren Nutzung von Treibhausgas (Carbon Capture & Utilisation, CCU).

Großes Augenmerk legt Japan auf Techniken zur Speicherung von CO₂ unter dem Meeresboden. Inzwischen zeichnet sich eine deutlich kostengünstigere Lösung in der CCS-Versuchsanlage in Tomakomai vor der Südküste Hokkaidos ab.

Vor zehn Jahren gründete sich Japan CCS, ein Konsortium von mehr als 30 Unternehmen unter der Leitung von Japan Petroleum Exploration. Es testet im Auftrag des Wirtschaftsministeriums (Meti) eine Methode, bei der Kohlendioxid in porösen Sandstein oder in salzwasserführende Gesteinsschichten – sogenannte Aquifere – unterhalb des Meeresbodens verpresst wird. Die Anlage pumpt unter hohem Druck CO₂ vor der Küste in 1000 m und 3000 m Tiefe in entsprechende geologische Schichten.

In der umgerechnet rund 270 Mio. € teuren Tomakomai-Anlage erfolgt die Abtrennung von CO₂ bei der Herstellung von Wasserstoff in der nahe gelegenen Raffinerie Idemitsu Kosan. Bei der Produktion von Wasserstoff ist der CO₂-Anteil an den Abgasen mit 50 % besonders hoch und bietet sich damit speziell für Testzwecke an. Indem die übrigen Gase für die Energieerzeugung benutzt und Prozesswärme wiederverwendet wird, gelingt es inzwischen, die Energiekosten um bis zu zwei Drittel im Vergleich mit anderen Versuchsanlagen zu senken.

Die Kapazität der beiden Speicherkammern von Tomakomai wird auf 20 Mio. t CO₂ geschätzt. Die Anlage kann im Jahr 1 Mio. t CO₂ in den Boden pumpen. „Unsere Tests zeigen, dass die CO₂-Sequestrierung wirtschaftlich durchaus sinnvoll ist“, betont Chiyoko Suzuki aus der Abteilung für internationale Beziehungen bei Japan CCS.

„Tomakomai ist ein sehr spannendes Projekt. Der Fortschritt bei CCS ist bislang weltweit eher schleppend verlaufen. Insofern gehört Tomakomai zu den großen Lichtblicken“, erläutert Graham Winkelman, Experte für Klimawandel beim Bergbaukonzern BHP Billiton. Derzeit werden vor allem industrielle Applikationen in Tomakomai getestet. Das Projekt soll bis 2020 laufen.

Aquifere kommen unter dem Pazifik und dem japanischen Meer häufig, in großer Ausdehnung und in hinreichender Tiefe vor. Das Wirtschaftsministerium schätzt, dass in den Aquiferen rund um Japan etwa 150 Mrd. t CO₂ gespeichert werden können. Das entspricht einem Vielfachen der jährlichen CO₂-Emissionen des Landes.

Japan forscht schon seit Längerem an neuen Technologien, um Kohlendioxid bei der Energieproduktion zu neutralisieren, und arbeitet auf diesem Gebiet eng mit Australien zusammen. Derartige Kooperationen sind für die Japaner vor allem deshalb interessant, weil japanische Unternehmen für den Verkauf von Kraftwerken mit grünen Technologien werben und dabei insbesondere den Export großer Industrieanlagen forcieren wollen.

Der japanische Staat investiert derzeit insgesamt rund 20 Mrd. $ in Kohlendioxid-Speicherprojekte. Der Großteil der Investitionen konzentriert sich dabei auf die Speicherung jenes Kohlendioxids, das bei der Verbrennung fossiler Energien wie Kohle oder Öl oder beispielsweise auch bei der Stahlproduktion entsteht. Doch hat es in den zurückliegenden Jahren eine Anzahl von Rückschlägen gegeben und einige Projekte wurden sogar gänzlich aufgegeben.