Im jurassischen Versuchsstollen Mont Terri führen Forscher Experimente durch, wie CO2 beispielsweise aus Gaskraftwerken im Boden gelagert werden könnte.
Dabei gibt es einige Risiken zu beachten, wie zum Beispiel das Auslösen eines Erdbebens während des Experiments.
Das Prinzip eines Speichers für Treibhausgase im Untergrund ist einfach: Das CO2 wird durch ein Bohrloch ein, zwei Kilometer tief in eine Felsschicht gepumpt, die mit Wasser getränkt ist und das CO2-Gas darin aufnehmen kann. Da drüber liegt eine Felsschicht, die das Gas nicht wieder entweichen lässt.
Experimente im Felslabor Mont Terri
Ein möglicher Felsdeckel könnte der sogenannte Opalinuston bilden. Dieses Tongestein kommt an vielen Stellen im Schweizer Untergrund vor. Beim jurassischen Saint-Ursanne kommt es aus der Tiefe fast an die Oberfläche. An dieser Stelle ist das Felslabor Mont Terri – ein Tunnel, der in diese Opalinustonschicht hineinreicht.
«Das ist ein grosser Glücksfall. Die Schichten, die für uns wichtig sind, sind erschlossen und man kann viele Bohrungen vornehmen», sagt Stefan Wiemer von der ETH Zürich.
Der Deckel muss hohem Druck standhalten
Was die Forscher beobachten, sind Zonen im Opalinuston, in denen es Brüche und Risse hat. Die Frage ist: Was passiert mit diesen Problemzonen, wenn sie über einer Gesteinsschicht liegen, die als CO2-Speicher dient und in die von der Erdoberfläche her CO2 unter hohem Druck hineingepumpt wird.
Das CO2-Gas, das im Gesteinswasser gelöst ist, macht dieses Wasser aggressiver und so könnten in einer bereits gestörten Opalinustonschicht neue Spalten entstehen, durch die das CO2 nach oben entweichen kann. Für Mensch oder Tier wäre dies wohl nur in seltenen Ausnahmefällen gefährlich, wenn massive Mengen an CO2 konzentriert aus dem Erdboden austreten würden.
Die Forscher untersuchen die Störzonen im Opalinuston, in dem sie einen Hammer auf einen Stift im Tunnelboden fallen lassen. Stosswellen wandern dadurch durch das Gestein, die von Sensoren in einem Bohrloch einige Meter weiter aufgefangen werden. Mit diesen Messungen können die Forscher eine Art Röntgenbild des Gesteins erstellen.
Damit verfolgen sie das eigentliche Experiment, das sie bald starten werden: Was passiert in der Störzone des Opalinustons, wenn sie durch ein weiteres Bohrloch kleine Mengen von Wasser und CO2 einleiten.
Droht ein Erdbeben?
Im schlimmsten Fall könnte das Einleiten von CO2 in einen Untergrundspeicher sogar Erdbeben auslösen – so wie es vor etwa zehn Jahren beim Geothermieprojekt in Basel passiert ist.
«Es ist eher davon auszugehen, dass CO2-Speicherung weniger Potenzial hat, Erdbeben auszulösen. Aber das ist eine der Sorgen, mit denen man sich auseinandersetzen muss», sagt Stephan Wiemer.
In Deutschland und Polen gab es schon Projekte, bei denen CO2 im Untergrund gespeichert wurde. Technisch verliefen sie problemlos, ein grosses Problem aber war die fehlende Akzeptanz der Bevölkerung. Vor diesem Hintergrund ist es umso wichtiger, das Risiko von Erdbeben und CO2-Lecks genau zu kennen. Solche Daten sollen die Experimente im Mont Terri-Labor liefern.
In einem nächsten Schritt müssten die Forscher abklären, wo in der Schweiz solche CO2-Lager im Untergrund möglich wären. Ob es dann tatsächlich dazu kommt, wird nicht nur eine technische, sondern vor allem eine gesellschaftspolitische Frage sein: Wie hoch ist das Risiko, wie hoch die Kosten – und wie gross die Not durch die Klima-Erwärmung?
