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Carbfix ist ein CCS Projekt bei dem CO2 zusammen mit anderen Sauergasen wie H2S in Wasser gelost in den Untergrund verpresst wird wo die Gase im Gestein mineralisieren und als chemisch stabile Mineralien dauerhaft gespeichert werden 1 CO2 to stone Die Arbeiten zur Entwicklung dieses Prozesses begannen im Jahr 2007 Seit 2020 ist Carbfix eine Tochtergesellschaft von Reykjavik Energy 2 Das Geothermiekraftwerk Hellisheidi ist der Standort des ursprunglichen CarbFix Projekts bei dem etwa 200 Tonnen CO2 in den Untergrund verpresst wurden und es als stabile Karbonatmineralien fixierte 2017 wurde mit dem Projekt CarbFix2 begonnen das CO2 im Direct air capture Verfahren aus der Umgebungsluft abscheiden soll 3 Vor Anfang nutzte man den Effekt dass heisses Wasser weniger CO2 binden kann als kaltes Carbfix wurde gemeinsam vom islandischen Prasidenten olafur Ragnar Grimsson Einar Gunnlaugsson von Reykjavik Energy Wallace S Broecker von der Columbia University Eric H Oelkers vom CNRS Toulouse und Sigurdur Reynir Gislason an der Universitat Island zur Begrenzung der Treibhausgasemissionen in Island gestartet 4 Die Erstfinanzierung fur Carbfix ubernahm Reykjavik Energy Weitere Mittel wurden von der Europaischen Kommission und dem US amerikanischen Energieministerium bereitgestellt um neben der Suche nach einer neuen Methode zur dauerhaften Kohlendioxidspeicherung auch Wissenschaftler auszubilden 5 Nach Jahren der vorlaufigen experimentellen und Feldcharakterisierung wurden 2012 ungefahr 200 Tonnen CO2 in die unterirdischen Basalte verpresst Die 2016 veroffentlichten Forschungsergebnisse zeigten dass 95 des verpressten CO2 zu Calcit verfestigt wurde Dabei wurden die 200 Tonnen CO2 innerhalb von zwei Jahren unter Verwendung von 25 Tonnen Wasser pro Tonne CO2 in den Boden gepumpt 6 7 8 Seit dieser Zeit wurde dieser chemisch erfolgreiche Ansatz zur Speicherung von Kohlenstoff in Hellisheidi weiterentwickelt Der Speicherprozess wird auch an anderen Standorten in Europa erforscht und erprobt In Basalt aufgrund von CO2 gebildeter Calcit Wasser Gesteins Wechselwirkung am CarbFix Standort Bildnachweis Sandra osk SnaebjornsdottirInhaltsverzeichnis 1 Der Carbfix Ansatz 2 Demonstrationsanlagen 2 1 Andere Anlagen weltweit 3 Herausforderungen 4 Status 5 Weblinks 6 EinzelnachweiseDer Carbfix Ansatz BearbeitenCO2 wird entweder aus Rauchgas Kraftwerksabgasen oder direkt aus der Atmosphare durch Losen in Wasser gewonnen Das nun kohlensaurehaltige Wasser wird in den Untergrund verpresst und reagiert dort mit den im Gestein vorhandenen Calcium und Magnesiumverbindungen 9 So sind in vielen Gesteinen Silikat Mineralien von diesen Elementen vorhanden wie z B in Basalt Eine Beispielreaktion konnte also sein Mg2SiO4 2CO2 2MgCO3 SiO2Im Ergebnis wird CO2 ohne gefahrliche Nebenprodukte gebunden Demonstrationsanlagen BearbeitenDemoanlagen zeigen dass unter vorteilhaften Umstanden der Speicherprozess mit vergleichsweise niedrigen Kosten bewaltigt werden kann So wurden beim Geothermalkraftwerk Hellisheidi wo u a hoch konzentriertes Kohlendioxid anfallt das auch direkt vor Ort in geeignetem Gestein gespeichert werden kann Speicherkosten von ca 25 USD pro Tonne erzielt 10 In diesem Projekt wurde 2012 mit der Verpressung des Kohlenstoffs begonnen 6 11 12 Die Finanzierung erfolgte durch die Universitat von Island Universitat von Columbia Frankreichs Nationales Zentrum fur wissenschaftliche Forschung dem Energieministerium der Vereinigten Staaten der EU Nordic Funds und Reykjavik Energy 13 Diese Finanzierungsquellen umfassen das Forschungs und Innovationsprogramm der Europaischen Union fur Horizont 2020 gemass den Finanzhilfevereinbarungen Nr 764760 und 764810 Die Europaische Kommission fuhrt die CarbFix Projekte unter EG koordinierten Aktion Nummer 283148 Min GRO MC RTN 35488 Delta Min PITN GA 2008 215360 und dem CO2 REACT EG Projekt 317235 Nordic Fund 11029 NORDICCS der islandische GEORG Geothermal Research Fund 09 02 001 an SRG und Reykjavik Energy und das US Energieministerium unter der Nummer DE FE0004847 Andere Anlagen weltweit Bearbeiten Bei Wallula durch das Pacific Northwest National Laboratory PNNL 14 15 Herausforderungen BearbeitenDieser Ansatz erfordert viel Wasser und das Vorhandensein von mit Kohlensaure reaktivem Gestein das nicht an allen Orten verfugbar ist In der Nahe des Vulkansystems Hengill kam es zu einem Schwarm kleinerer Erdbeben ausgelost durch das Verpressen des Wassers Bis 13 September 2011 wurden 250 Beben gemeldet 16 17 18 Am Weltkongress fur Geothermie 2010 wurde berichtet dass die Verpressung von Wasser bei Hellisheidi zu induzierter Seismizitat also vom Menschen verursachten Erdbeben fuhrt 19 Status BearbeitenCarbfix wurde im Rahmen des von der Europaischen Kommission finanzierten CarbFix2 Projekts ab Juni 2014 am Hellisheidi Geothermiekraftwerk begonnen CarbFix2 wurde entwickelt um den gesamten Schwefelwasserstoff und den grossten Teil des vom Kraftwerk erzeugten Kohlendioxids einzufangen Ab 2018 wurden Schwefelwasserstoff H2S zu 68 und CO2 zu 34 in Wasser gelost und bis zu einer Tiefe von 750 Metern unter Tage in Basaltgesteine verpresst Die Ergebnisse zeigen dass der Grossteil dieser verpressten Gase in weniger als einem Jahr in Form stabiler Mineralphasen fixiert wird Weitere Arbeiten im Zuge des CarbFix2 Projektes das 2017 in Betrieb ging konzentrierten sich auf die direkte Abscheidung von CO2 aus der Atmosphare DAC zu seiner unterirdischen Mineralisierung Carbfix wird derzeit von drei wissenschaftlichen Direktoren geleitet Sigurdur Reynir Gislason von der Universitat Island Eric H Oelkers vom CNRS Toulouse und Edda Sif Aradottir von Reykjavik Energy Die gegenwartigen Bemuhungen zielen darauf ab den Carbfix Prozess teilweise durch die Verwendung von Meerwasser fur CO2 zu verallgemeinern sodass die Methode weltweit angewendet werden konnte Der Carbfix Ansatz wird derzeit im Rahmen des EU finanzierten GECO Projekts 20 an vier neuen Standorten in Europa angewendet Weblinks BearbeitenCarbfix com Website des Projektes To combat climate change these scientists are turning CO2 into rock auf YouTube PBS NewsHour vom 23 August 2016 englisch Inside the CarbFix Project auf YouTube CleanSkiesNews 2010 englisch Energie Reporter Stefan Poslowsky CO2 in der Erde speichern CarbFix im Hellisheidi Kraftwerk auf YouTube Stiftung Energie amp Klimaschutz 2018Einzelnachweise Bearbeiten Ingvi Gunnarsson Edda S Aradottir Eric H Oelkers Deirdre E Clark Magnus THor Arnarson Bergur Sigfusson Sandra o Snaebjornsdottir Juerg M Matter Martin Stute Bjarni M Juliusson Sigurdur R Gislason The rapid and cost effective capture and subsurface mineral storage of carbon and sulfur at the CarbFix2 site In International Journal of Greenhouse Gas Control 79 Jahrgang Dezember 2018 S 117 126 doi 10 1016 j ijggc 2018 08 014 Our story Carbfix In Carbfix Reykjavik Energy 2020 abgerufen am 17 Juli 2020 englisch Sigurdur R Gislason Holmfridur Sigurdardottir Edda Sif Aradottir Eric H Oelkers A brief history of CarbFix Challenges and victories of the project s pilot phase In Energy Procedia Carbon in natural and engineered processes Selected contributions from the 2018 International Carbon Conference Band 146 Juli 2018 S 103 114 doi 10 1016 j egypro 2018 07 014 Sigurdur R Gislason Holmfridur Sigurdardottir Edda Sif Aradottir Eric H Oelkers A brief history of CarbFix Challenges and victories of the project s pilot phase In Energy Procedia 146 Jahrgang Juli 2018 S 103 114 doi 10 1016 j egypro 2018 07 014 That CO2 warming the world Lock it in a rock Abgerufen am 11 Oktober 2011 a b Juerg M Matter Martin Stute Sandra O Snaebjornsdottir Eric H Oelkers Sigurdur R Gislason Edda S Aradottir Bergur Sigfusson Ingvi Gunnarsson Holmfridur Sigurdardottir Einar Gunnlaugsson Gudni Axelsson Rapid carbon mineralization for permanent disposal of anthropogenic carbon dioxide emissions In Science 352 Jahrgang 10 Juni 2016 S 1312 1314 doi 10 1126 science aad8132 Scientists turn carbon dioxide into stone to combat global warming In The Verge Vox Media 10 Juni 2016 abgerufen am 11 Juni 2016 Michael Le Page CO2 injected deep underground turns to rock and stays there In New Scientist 9 Juni 2016 Abgerufen am 4 Dezember 2017 amerikanisches Englisch Eric H Oelkers Sigurdur R Gislason Juerg M Matter Mineral Carbonation of CO2 In Elements 4 Jahrgang Nr 5 1 Oktober 2008 ISSN 1811 5209 S 333 337 doi 10 2113 gselements 4 5 333 Ingvi Gunnarsson Edda S Aradottir Eric H Oelkers Deirdre E Clark Magnus THor Arnarson Bergur Sigfusson Sandra o Snaebjornsdottir Juerg M Matter Martin Stute Bjarni M Juliusson Sigurdur R Gislason The rapid and cost effective capture and subsurface mineral storage of carbon and sulfur at the CarbFix2 site In International Journal of Greenhouse Gas Control 79 Jahrgang Dezember 2018 S 117 126 doi 10 1016 j ijggc 2018 08 014 Carbfix project from gas to rock GREBE Project In GREBE project European Union 19 Februar 2017 abgerufen am 4 Dezember 2017 amerikanisches Englisch Bergur Sigfusson Sigurdur R Gislason Juerg M Matter Martin Stute Einar Gunnlaugsson Ingvi Gunnarsson Edda S Aradottir Holmfridur Sigurdardottir Kiflom Mesfin Helgi A Alfredsson Domenik Wolff Beonisch Solving the carbon dioxide buoyancy challenge The design and field testing of a dissolved CO2 injection system In International Journal of Greenhouse Gas Control 37 Jahrgang Juni 2015 S 213 219 doi 10 1016 j ijggc 2015 02 022 Iceland s Hellisheidi prepares to start injection at carbon storage project Memento des Originals vom 27 Marz 2012 im Internet Archive 9 September 2011 Abgerufen am 16 September 2011 https www stripes com climate change solution scientists turn carbon emissions into rock 1 440234 Jeff Tollefson Pilot projects bury carbon dioxide in basalt In Nature Band 500 Nr 7460 August 2013 S 18 18 doi 10 1038 500018a Water pumping causes tremor 13 September 2011 icelandic Orkuveitan framkallar jardskjalfta i Henglinum 21 Februar 2011 icelandic Human made earthquakes in Hengill volcano 21 Februar 2011 abgerufen im 1 Januar 1 Geothermal Reinjection at the Hengill Triple Junction SW Iceland Nicht mehr online verfugbar Ehemals im Original abgerufen am 27 September 2011 1 2 Vorlage Toter Link b dig iie org mx Seite nicht mehr abrufbar Suche in Webarchiven Geothermal Emission Gas Control in europa eu englisch Abgerufen von https de wikipedia org w index php title CarbFix amp oldid 232232200