GEOSTOR
Submarine carbon dioxide storage in geological formations of the German North Sea
Das Projekt Geostor I
Unterwasser Submarine Kohlendioxidspeicherung in geologischen Formationen der deutschen Nordsee
Der Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Um ihn einzudämmen, müssen Regierungen und Gesellschaften handeln. Dazu müssen die vom Menschen verursachten Kohlendioxid (CO2)-Emissionen reduziert werden. Einen wichtigen Beitrag zur Reduktion kann die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS, aus dem Englischen von „Carbon Capture Storage“) leisten. Dazu wird das CO2 direkt an Industrieanlagen aufgefangen und im tiefen geologischen Untergrund, in so genannten Speicherformationen, verpresst. Geeignete Speicherkapazitäten befinden sich in Sandsteinformationen im tieferen Untergrund der Nordsee.
Mit der vorhandenen Speicherkapazität und der technischen Machbarkeit, rückt deshalb die gesellschaftliche Akzeptanz von CCS-Projekten in den Fokus. Um die gesellschaftliche Akzeptanz zu steigern, muss eine sichere, langfristige, und nachhaltige Umsetzung von CCS-Projekten gewährleistet werden.
Vor diesem Hintergrund erweitert das GEOSTOR-Projekt die Datengrundlage und Infrastruktur für die Echtzeitüberwachung von CCS-Projekten unter Wasser. Das GEOSTOR-Projekt hat in seiner ersten Phase, zwischen 01.08. 2021 und 31.07. 2024, die statische Speicherkapazität der gesamten deutschen Nordsee neu erfasst, die Speicherkapazitäten in zwei ausgewählten Formationen berechnet, potenzielle Risiken und Mechanismen evaluiert, mögliche Umweltauswirkungen erfasst und neue, umweltverträgliche Verfahren zur Echtzeit-Überwachung von Speicherformationen entwickelt. Mögliche Konflikte aus ökologischer, technischer, rechtlicher und ökonomischer Sicht wurden aufzeigt und Lösungsstrategien entwickelt. Ein Beirat aus verantwortlichen Behörden, möglichen Betreibern und Nutzern aus der Industrie hat das GEOSTOR-Projekt begleitet und Umsetzungsmöglichkeiten und einen Zeitplan für einen möglichen Pilotversuch diskutiert.
Five central maritime use cases will be considered over the course of the project, from 1 January 2022 to 31 December 2024: Internet of Underwater Things (IoUT), Offshore Wind Energy, Munitions in the Sea, Biological Climate Protection, and Critical Infrastructure:
Projektdetails
- Zeitspanne: 1. August 2021 - 31. Juli 2024
- Finanzierung: 5,3 Mio. €
- Ziel: GEOSTOR erweitert die Datenbasis und die Infrastruktur für die Echtzeitüberwachung von CCS-Projekten unter Wasser.
Projektzusammenfassung
Das GEOSTOR-Projekt konzentriert sich auf die Erweiterung von Daten und Infrastruktur für die Echtzeitüberwachung von Unterwasserprojekten zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS). Es bewertet Speicherkapazitäten neu, evaluiert Risiken und entwickelt umweltfreundliche Überwachungsmethoden. Das Projekt befasst sich mit ökologischen, technischen, rechtlichen und wirtschaftlichen Konflikten und bietet Lösungsstrategien. Unter der Leitung von GEOMAR und unter Beteiligung von north.io werden seismologische Überwachungsmethoden eingesetzt, um Leckagen in Speicherformationen zu erkennen. North.io entwickelt Methoden zur Analyse von Erdbebensignalen und verwaltet die Datenspeicherung, wodurch die Risikobewertung und die Wirksamkeit der CO2-Speicherung verbessert werden. Das Projekt zielt darauf ab, eine sichere, langfristige und nachhaltige CCS-Implementierung zu gewährleisten.
Finanzierung
Gefördert durch das deutsche Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).
Unser Beitrag
Unter Leitung des GEOMAR – Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel hat die north.io GmbH in dem Teilprojekt zur seismologischen Überwachung mitgearbeitet. Die seismologische Überwachung nutzt schwache Erdbebensignale, die sich bewegendes CO2 im Untergrund auslöst, um eventuelle Lecks in den Speicherformationen zeitnah erkennen zu können. Die north.io GmbH hat dafür Verarbeitungs- und Berechnungsmethoden entwickelt, um die Erdbebensignale in nahezu Echtzeit, kosteneffizient und umfassend auswerten zu können. Dabei standen die online Datenspeicherung in der Cloud und die Nutzung von künstlicher Intelligenz im Fokus der Methodenentwicklung, um auf stetig wachsende Datenmengen und eine langfristige Überwachung vorbereitet zu sein. Dieser neue Ansatz ermöglicht es Betreibern und Aufsichtsbehörden, die Risiken, Erfolge und Wirksamkeit der CO2-Speicherung im tiefen Untergrund besser bewerten zu können.
Das GEOSTOR-Projekt wird in einer zweiten Phase, beginnend im Herbst 2024, weitergeführt. North.io wird dabei das Datenmanagement übernehmen und eine benutzerfreundliche, web-basierte Schnittstelle zur Datenvisualisierung und automatisierten Berichterstattung bereitstellen. Das Ziel ist ein sicheres und transparentes Instrument zur Überwachung von CCS-Projekten über lange Zeiträume von mindestens mehr als 25+ Jahren. Solche Instrumente werden die gesellschaftliche Akzeptanz von CCS-Projekten in Deutschland maßgeblich fördern.
Projektpartner Geostor I
Projektpartner Geostor II
Prof. Dr. Klaus Wallmann
Dr. Matthias Haeckel
Dr. Christian Deusner
PD Dr. Mark Schmidt
Kristin Hamann
Prof. Dr. Sebastian Bauer
Dr. Firdovsi Gasanzade
Prof. Dr. Frank Wuttke
Dr. Christian Weidle
Prof. Dr. Thomas Meier
Prof. Dr. Ingrid Kröncke
Sponsoren
Federal Ministry of Education and Research Free Hanseatic City of Bremen
Ministry of Science, Research and Equal Opportunities and Districts - Hamburg
WMinistry of Science and Culture of Lower Saxony Mecklenburg-Western Pomerania
Ministry of Education, Science and Culture - Schleswig-Holstein