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Potentialgebiete zur Speicherung von Wasserstoff in Schleswig-Holstein

Dargestellt ist die Verbreitung von untersuchungswürdigen Salinar-Gesteinen innerhalb der Salzstockumgrenzung zur Anlage von Wasserstoff-/Erdgas-Speicherkavernen und die maximal vertretbare Tiefe des Salzstockdaches. Die Salzstöcke sind aufgrund ihrer strukturellen Entwicklung intern komplex - aus den Salzgesteinen des Zechstein und des Rotliegend - als Doppelsalinare aufgebaut und weisen in ihren Flankenbereichen Überhänge auf. Zur Abgrenzung von untersuchungswürdigen Horizonten zur Speicherung von Wasserstoff bzw. Erdgas diente im Wesentlichen die Tiefenlage des Salzstockdaches (Top der Zechstein und Rotliegend-Ablagerungen) bis 1300 m u. NHN als maximal für die Aussolung von Kavernen vertretbare Tiefe (derzeitiger Kenntnisstand). Aus Bohrergebnissen lässt sich ableiten, dass lokal aufgrund der Ausbildung von mächtigen Hutgesteinen das solfähige Gestein auch innerhalb der ausgewiesenen Bereiche tiefer als 1300 m unter NHN liegen kann. Eine Nutzung der Flankenbereiche wird aufgrund der zu erwartenden, unterschiedlich ausgebildeten Überhänge nicht möglich sein.

CO2 storage potential of the Middle Buntsandstein Subgroup - EEZ of the German North Sea

The CO2 storage potential of the Middle Buntsandstein Subgroup within the Exclusive Economic Zone (EEZ) of the German North Sea was analysed within the framework of the GEOSTOR-Project. A total of 71 potential storage sites were mapped based on existing 3D models, seismic and well data. Static CO2 capacities were calculated for each structure using Monte Carlo simulations with 10,000 iterations to account for uncertainties. All potential reservoirs were evaluated based on their static capacity, burial depth, top seal integrity and trap type. Analysis identified 38 potential storage sites with burial depths between 800 m and 4500 m, reservoir capacities (P50) above 5 Mt CO2 and suitable sealing units. The best storage conditions are expected on the West Schleswig Block where salt-controlled anticlines with moderate burial depths, large reservoir capacities and limited lateral flow barriers are the dominant trap types. Relatively poor storage conditions can be anticipated for small (P50 <5 Mt CO2), deeply buried (> 4500 m) and structurally complex potential storage sites in the Horn and Central Graben. For more detailed information on the methodology and findings, please refer to the full publication: Fuhrmann, A., Knopf, S., Thöle, H., Kästner, F., Ahlrichs, N., Stück, H. L., Schlieder-Kowitz, A. und Kuhlmann, G. (2024) CO2 storage potential of the Middle Buntsandstein Subgroup - German sector of the North Sea. Open Access International Journal of Greenhouse Gas Control, 136 . Art.Nr. 104175. DOI 10.1016/j.ijggc.2024.104175

Niveauschnitte von Norddeutschland (WMS)

Niveauschnittkarten bilden die geologischen Verhältnisse einer einheitlichen Tiefe ab. Im Zusammenwirken mehrerer Karten unterschiedlicher Tiefe lassen sich Lagerungsverhältnisse im Raum erfassen. So lassen sich die Ausdehnung verschiedener stratigrafischer Einheiten übersichtsmäßig abschätzen und interpretieren. Man erkennt die Ausdehnung und Form von Salinarstrukturen in verschiedenen Teufen, sowie deren Einordnung im regionalen Kontext. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Abgrenzung der Salzstrukturen in den entsprechenden Tiefen. Für das Projekt InSpEE wurden flächendeckend für den Festlandsbereich Norddeutschlands Niveauschnittkarten in vier verschiedenen Tiefenniveaus von -500, -1000, -1500, -2000 m unter NN, im Maßstab 1:500.000 erarbeitet. Die gewählten Tiefenniveaus basieren auf der gängigen Tiefenlage bestehender Kavernen in Norddeutschland, die im Wesentlichen zur Speicherung von Kohlenwasserstoffen dienen. Die vier Tiefen von 500 bis 2000 m u. NN wurden in enger Abstimmung mit den Projektpartnern ausgewählt. Die darin enthaltenen Strukturumrisse zeigen im Ansatz Informationen zur Geometrie der entsprechenden Struktur und deren Veränderung mit zunehmender Tiefe und zum anderen bilden sie den Ausgangspunkt für die im Kavernenbau notwendigen gebirgsmechanischen Berechnungen und Potenzialabschätzungen. Die Karten können zur Vorauswahl von Regionen für verschiedene Untergrundnutzungen ebenso genutzt werden, wie zur Abschätzung der Überdeckung und Ausdehnung von Salzstrukturen. Da nicht davon auszugehen ist, dass im Offshorebereich Kavernen betrieben werden, wurde auf die Bearbeitung dieser Bereiche verzichtet. Alle Niveauschnittkarten wurden mit den jeweils zuständigen Staatlichen Geologischen Diensten (SGD) der Bundesländer abgestimmt.

Processed seismic data of Cruise MSM97 GeoHifi 2020

Regarding the use of renewable energy and the reduction of greenhouse-gas emissions, the geological storage of fluids is of particular interest. Therefore, reservoir and barrier formations in the German North Sea come into focus. Due to the widespread distribution of storage and barrier rocks at suitable depths and in combination with a relatively low tectonic overprint, the West Schleswig Block region in the German North Sea shows a high prospectivity for CO2 storage. By means of this high-resolution 2D reflection seismic survey, we want to investigate the potential impairment of geological barriers at the top of geological storage formations (i.e. claystones/mudstones and salt of the Upper Buntsandstein, mudstone dominated formations of the Lower Cretaceous and of the Tertiary). The seismic acquisition setup with a 2400 m active streamer cable with 384 channels will allow a precise image of near-surface structures, such as Quaternary channels, seismic pipe structures, chimneys, polygonal fault systems and crestal faults. In the time period between Nov. 13th and Nov. 24th we acquired 32 lines 2D seismic reflection data (about 1500 km in total) in combination with gravity data, multibeam data and sediment echosounder data. The seismic data resolve the sediments from the seafloor down to the base of the Zechstein. With the acquired data, the sediments of the Mesozoic and Cenozoic up to the seafloor (2-3 seconds of twoway-traveltime) will be imaged in high-resolution for the first time. The imaged fault systems will be investigated regarding their ability to build seal bypass systems. In addition, we acquired seismic data across the Figge Maar blowout crater and we intend to compare these data with the seismic data from the West Schleswig Block.

CO2 storage potential of the Middle Buntsandstein Subgroup - EEZ of the German North Sea

The CO2 storage potential of the Middle Buntsandstein Subgroup within the Exclusive Economic Zone (EEZ) of the German North Sea was analysed within the framework of the GEOSTOR-Project. A total of 71 potential storage sites were mapped based on existing 3D models, seismic and well data. Static CO2 capacities were calculated for each structure using Monte Carlo simulations with 10,000 iterations to account for uncertainties. All potential reservoirs were evaluated based on their static capacity, burial depth, top seal integrity and trap type. Analysis identified 38 potential storage sites with burial depths between 800 m and 4500 m, reservoir capacities (P50) above 5 Mt CO2 and suitable sealing units. The best storage conditions are expected on the West Schleswig Block where salt-controlled anticlines with moderate burial depths, large reservoir capacities and limited lateral flow barriers are the dominant trap types. Relatively poor storage conditions can be anticipated for small (P50 <5 Mt CO2), deeply buried (> 4500 m) and structurally complex potential storage sites in the Horn and Central Graben. For more detailed information on the methodology and findings, please refer to the full publication: Fuhrmann, A., Knopf, S., Thöle, H., Kästner, F., Ahlrichs, N., Stück, H. L., Schlieder-Kowitz, A. und Kuhlmann, G. (2024) CO2 storage potential of the Middle Buntsandstein Subgroup - German sector of the North Sea. Open Access International Journal of Greenhouse Gas Control, 136 . Art.Nr. 104175. DOI 10.1016/j.ijggc.2024.104175

Potentialgebiete zur Speicherung von Wasserstoff in Schleswig-Holstein

Dargestellt ist die Verbreitung von untersuchungswürdigen Salinar-Gesteinen innerhalb der Salzstockumgrenzung zur Anlage von Wasserstoff-/Erdgas-Speicherkavernen und die maximal vertretbare Tiefe des Salzstockdaches. Die Salzstöcke sind aufgrund ihrer strukturellen Entwicklung intern komplex - aus den Salzgesteinen des Zechstein und des Rotliegend - als Doppelsalinare aufgebaut und weisen in ihren Flankenbereichen Überhänge auf. Zur Abgrenzung von untersuchungswürdigen Horizonten zur Speicherung von Wasserstoff bzw. Erdgas diente im Wesentlichen die Tiefenlage des Salzstockdaches (Top der Zechstein und Rotliegend-Ablagerungen) bis 1300 m u. NHN als maximal für die Aussolung von Kavernen vertretbare Tiefe (derzeitiger Kenntnisstand). Aus Bohrergebnissen lässt sich ableiten, dass lokal aufgrund der Ausbildung von mächtigen Hutgesteinen das solfähige Gestein auch innerhalb der ausgewiesenen Bereiche tiefer als 1300 m unter NHN liegen kann. Eine Nutzung der Flankenbereiche wird aufgrund der zu erwartenden, unterschiedlich ausgebildeten Überhänge nicht möglich sein.

Großtechnische Eingriffe in globale Umweltprozesse - eine Alternative im Klimaschutz?

Das Umweltbundesamt empfiehlt Moratorium für Geo-Engineering-Maßnahmen Gegenwärtig setzt sich der Weltklimarat mit großtechnischen Klimaschutzmaßnahmen, bekannt als Geo-Engineering, kritisch auseinander. Aus Gründen der Vorsorge für die Umwelt betrachtet das Umweltbundesamt (UBA) derartige Vorschläge mit Vorbehalt. „Im Moment gibt es keine Technologie, die es uns erlaubt, die globale Erwärmung nachträglich zu begrenzen.“, so UBA-Präsident Jochen Flasbarth. Grundsätzlich berge Geo-Engineering viele Risiken und könne die notwendige Reduktion von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen keinesfalls ersetzen. „Wer die Klimaschutzziele wirklich erreichen will, muss die Emissionen weiter mindern.“, so Flasbarth. Zweifel sind auch angebracht, ob sich die Folgen derartiger großtechnischer Eingriffe in das komplexe Klimasystem überhaupt einschätzen lassen. Zudem ist die Wirksamkeit der Maßnahmen bisher nicht bewiesen. „Vor dem Hintergrund des noch sehr unzureichenden Wissens, das über die Wirkungen von Geo-Engineering vorliegt, empfiehlt das Umweltbundesamt ein Moratorium für die Anwendung solcher Technologien.“, erklärt UBA-Präsident Flasbarth. Mit dem vorliegenden Hintergrundpapier „Geo-Engineering - wirksamer Klimaschutz oder Größenwahn?“ gibt das Umweltbundesamt einen Überblick über die wichtigsten Ideen zum Geo-Engineering und legt Kriterien zu deren Bewertung vor. In Vorbereitung auf seinen nächsten Sachstandsbericht zu ⁠ Klimaänderung ⁠ im Jahr 2014 führt der Weltklimarat derzeit ein Expertentreffen zum Thema Geo-Engineering durch. Die im Fachjargon als Geo-Engineering bezeichneten großtechnologischen Vorschläge und Maßnahmen sollen  die globale Erwärmung verringern. Die Vorschläge reichen von der Ausbringung von Schwefelaerosolen in die ⁠ Atmosphäre ⁠ über die Installation von Sonnensegeln im All und bis hin zur Düngung der Meere. Auch die dauerhafte unterirdische Speicherung von Kohlendioxid fällt unter den Begriff des Geo-Engineering. Das Umweltbundesamt hat die diskutierten Vorschläge geprüft und mögliche erhebliche Risiken und Nebenwirkungen sowie viele offene Fragen festgestellt. Welche Nebenwirkungen die Düngung der Meere auf die Umwelt hat, ist zurzeit genauso wenig abzusehen wie die Effekte, die zusätzliche Schwefelaerosole in der Luft auf die regionalen Klimasituationen und die stratosphärische Ozonschicht auslösen. Folglich lassen sich zahlreiche Sekundärwirkungen der Geoengineering-Maßnahmen zurzeit nicht in Gänze klären, geschweige denn vorhersehen. Sie können zusätzlich sogar irreversibel sein. Daher plädiert das Umweltbundesamt für restriktive Kriterien bei der Erforschung solcher Technologien. Von einem tatsächlichen Einsatz der Geoengineering-Maßnahmen solle im Rahmen eines Moratoriums gegenwärtig abgesehen werden. Laut den Verfechtern des Geo-Engineering stellen technische Lösung der Klimaproblematik einen Vorteil dar, weil die Menschen ihr Verhalten nicht oder nur in geringer Weise verändern müssten. Außerdem wären dann auch keine langwierigen internationalen Verhandlungen über Emissionsminderungen erforderlich. Das sind aber nur scheinbare Vorteile. Denn die Idee des Geo-Engineering - die globale Erwärmung mit großtechnischen Lösungen zu bremsen - setzt nicht bei den Ursachen des anthropogenen Treibhauseffektes an: den Emissionen von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen. Vielmehr soll das bereits erwärmte ⁠ Klima ⁠ im Nachhinein reguliert werden. Die meisten Geo-Engineering-Maßnahmen sind bisher aber nur in Laboren und in kleinskaligen Maßstäben ausprobiert worden. Für eine fundierte seriöse Bewertung fehlen detaillierte wissenschaftliche Untersuchungen. Die Wirksamkeit vieler Maßnahmen ist also in keiner Weise bewiesen. Die Vorschläge, großtechnische Eingriffe in das ⁠ Klimasystem ⁠ vorzunehmen, werden seit einiger Zeit von den Befürwortern als Alternative im ⁠ Klimaschutz ⁠ definiert. Mit der Cancun-Vereinbarung im Dezember 2010 erkennt die internationale Staatengemeinschaft erstmals offiziell das 2-Grad-Ziel zur Begrenzung der globalen Erwärmung in einer ⁠ UN ⁠-Entscheidung an. Wie das Ziel erreicht werden kann, ist unter den einzelnen Ländern umstritten. Mit seinem aktuellen Hintergrundpapier ordnet das Umweltbundesamt Geo-Engineering in die aktuelle Klimapolitik ein und erläutert die rechtlichen Rahmenbedingungen. Bewertet werden die Maßnahmen, soweit wissenschaftlich möglich, hinsichtlich ihrer Realisierbarkeit, Wirksamkeit und Umweltverträglichkeit. Schließlich formuliert das Umweltbundesamt Kriterien für die Bewertung durch politische Entscheidungsträger und gibt erste Empfehlungen zum Umgang mit dem Thema. Dessau-Roßlau, 22.06.2011

Beschreibung und Bewertung möglicher Auswirkungen einer unterirdischen Speicherung von Kohlendioxid auf ausgewählte Umweltschutzgüter

Im Forschungsbericht werden im Hinblick auf den umweltfachlichen Teil der Potenzialbewertung nach § 5 Absatz 3 Kohlendioxid-Speicherungsgesetz die möglichen Auswirkungen der unterirdischen Speicherung von Kohlendioxid (⁠ CCS ⁠) auf die Schutzgüter Mensch und menschliche Gesundheit, Tiere, Pflanzen, biologische Vielfalt, Landschaft, Kultur- und sonstige Sachgüter abstrakt beschrieben und bewertet. Dabei wird sowohl der bestimmungsgemäße als auch der nicht bestimmungsgemäße Betrieb unterirdischer ⁠ CO2 ⁠-Speicher berücksichtigt. Veröffentlicht in Texte | 08/2018.

CCS-Gesetz verschoben bis nach der Bundestagswahl

Das geplante Gesetz zur unterirdischen Speicherung von Kohlendioxid ist gestoppt. Die Fraktionen von CDU/CSU und SPD konnten sich nicht auf einen einheitlichen Entwurf einigen. Damit wird es kein Gesetz zur CCS-Technologie vor der Bundestagswahl im Herbst 2009 geben.

Schleswig-Holstein: Kabinett beschließt CCS-Gesetzentwurf

Schleswig-Holstein will die unterirdische Speicherung von Kohlendioxid für das gesamte Landesgebiet ausschließen. Dies betrifft die Demonstration, Forschung und auch die dauerhafte Einlagerung von CO2. Das Kabinett brachte am 29. Januar 2013 einen entsprechenden Gesetzentwurf auf den Weg. Mit dem Gesetzentwurf macht die Landesregierung von der sogenannten Länderklausel Gebrauch.

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