Ein bundesweites Informationssystem gibt Auskunft – Speicher-Kataster Deutschland

Tief aus dem Untergrund wird Erdgas, das Millionen von Jahren im Gestein gespeichert war, über Bohrungen gewonnen. Warum also nicht den umgekehrten Weg gehen und den Untergrund als Speicher nutzen? – Für klimaschädliches Kohlendioxid (CO₂), für Erdgas oder für Erdwärme. Aber wo in Deutschland ist der Untergrund als Speicher geeignet? Dieser Frage gingen die staatlichen geologischen Dienste (SGD) der Länder nach. Unter Federführung der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) suchten sie von April 2008 bis März 2011 geeignete Gesteinsformationen und erstellten ein bundesweites Speicher-Kataster.

Ziel des Projektes „Informationssystem Speichergesteine für den Standort Deutschland – eine Grundlage zur klimafreundlichen geotechnischen und energetischen Nutzung des tieferen Untergrundes (Speicher-Kataster Deutschland)“ war es, Speicher- und Barrieregesteine, insbesondere unter dem Nutzungsaspekt der dauerhaften geologischen Speicherung von CO₂, nach bundesweit einheitlichen Kriterien zu bewerten und untersuchungswürdige Gebiete abzugrenzen.

Die Kriterien

Bei der CO₂-Speicherung wird das klima-beeinflussende Gas in natürlich vorhandenen oder künstlich geschaffenen Hohlräumen in Gesteinen des tieferen Untergrundes dauerhaft deponiert. Dabei wird eine erforderliche Verdichtung von 600 kg/m³ erst in Tiefen ab 800 m erreicht. Ab dieser Tiefe herrschen günstige Druck- und Temperaturverhältnisse, bei denen das verdichtete CO₂ die Hohlräume optimal ausfüllt. Darüber hinaus muss ein effektiver Speicherhorizont mindestens 10 m mächtig sein, die Porosität der Speichergesteine sollte mehr als 10 % aufweisen und die Permeabilität mindestens 10 Millidarcy betragen. Über dem geplanten Speicher muss eine undurchlässige Absperrschicht liegen, damit langfristig das Gas nicht nach oben entweichen kann.

Speicherobjekte in Nordrhein-Westfalen

Unter diesen Kriterien kommen in Nordrhein-Westfalen nur tiefe, Sole führende Sandstein-Grundwasserleiter als potenzielle Speicherobjekte infrage. Auf der Suche nach diesen Aquiferen konnten die Experten des GD NRW das Rheinische Schiefergebirge mit Eifel, Bergischem Land und Sauerland von vornherein ausschließen. Denn seine gefalteten und gestörten paläozoischen Gesteine besitzen nur eine geringe Durchlässigkeit. Die Suche der Geologen konzentrierte sich daher auf Formationen des jüngeren Paläozoikums, des Mesozoikums und des Känozoikums – vom Perm bis Tertiär – in der Niederrheinischen Bucht, dem Münsterländer Kreide-Becken und dem Weser- und Osnabrücker Bergland. Potenzielle bzw. untersuchungswürdige Speicher in mindestens 800 m Tiefe konnten nur im Weser- und Osnabrücker Bergland identifiziert werden: das sedimentäre Rotliegend und die Abfolgen des Mittleren Buntsandsteins. Als abdichtende Barriere kommen die tonigen Gesteine des Zechsteins und des Oberen Buntsandsteins (Röt-Folge) infrage. Für den Speicherkomplex des Rotliegend wurden hier sieben Speicherstrukturen in Tiefen zwischen 800 und 4 500 m als untersuchungswürdig ausgewiesen; im Mittleren Buntsandstein sind es acht Speicherstrukturen in Tiefen von 900 bis 3 100 m.

Die Daten aus NRW sind Bestandteil des Informationssystems Speicher-Kataster Deutschland, eine für Wirtschaft, Wissenschaft, Behörden und Öffentlichkeit erforderliche und umfassende Grundlage, um Nutzungsoptionen des tieferen Untergrundes zu bewerten. Das Informationssystem stellt Daten und Karten über Mächtigkeit, Tiefenlagen und Eigenschaften der Speicher- und Barrieregesteine eines ausgewählten Gebietes bereit.

Aber nicht nur für eine – in Deutschland zurzeit nicht absehbare – CO₂-Speicherung sind die Projektergebnisse und das Informationssystem wichtig. Sie schaffen eine notwendige Grundlage für eine zukünftige und nachhaltige Nutzung des tieferen Untergrundes.

Die Ergebnisse des Projektes sind unter www.bgr.bund.de veröffentlicht. Sie können auch als CD-ROM von der BGR bezogen werden.