CO₂ im Untergrund einlagern – zwischen Machbarkeit und Akzeptanz

Um das Netto-Null-Ziel zu erreichen, muss CO₂ im Untergrund gespeichert werden. Erste Projekte in der Schweiz erkunden nun Wege, wie dies gelingen kann.

Trotz grosser Anstrengungen, Treibhausgasemissionen zu vermeiden oder zu verringern, fallen auch langfristig in gewissen Sektoren schwer vermeidbare Emissionen an. Dazu zählen beispielsweise die Kehrichtverbrennung, die Zementproduktion oder die Landwirtschaft. Die Klimastrategie der Schweiz sieht vor, jährlich etwa 12 Millionen Tonnen CO₂ abzufangen und diese grösstenteils im Untergrund in der Schweiz oder im europäischen Ausland einzulagern. Bis es so weit ist, gilt es noch einige technische, logistische, regulatorische und gesellschaftliche Hürden zu überwinden. Das Demonstrations- und Pilotprojekt CITru (CO₂-Pilotinjektion in Trüllikon) unter der Leitung der ETH Zürich geht als erstes seiner Art der Frage nach, was es braucht und welche Hürden zu überwinden sind, um CO₂ im Schweizer Untergrund speichern zu können.

CO₂ einfangen

In der Schweiz gibt es zahlreiche mögliche Punktquellen für eine CO₂-Abscheidung. Bisher verfügt aber noch keine grosse Punktquelle über eine CO₂-Abscheidunganlage; einzig gewisse Biogasaufbereitungsanalgen trennen bereits CO₂ vom erzeugten Biomethan ab. Dies, obwohl das im Januar 2025 in Kraft getretene Klima- und Innovationsgesetz (KlG) solche Anlagen bis spätestens 2050 vorschreibt. Entsprechende Installationen sind aufwändig und teuer. Dies fällt umso mehr ins Gewicht, weil es derzeit kein belastbares Geschäftsmodell gibt, das nötige Investitionen vorantreibt.

Das führt teils zu unerwarteten Schwierigkeiten: Für das CITru-Projekt, das einen Einspeisetest in einem bestehenden tiefen Bohrloch auf dem Gebiet der Gemeinde Trüllikon (ZH) anstrebt, ist die Beschaffung des CO₂ eine zentrale Herausforderung. Bei der nicht allzu weit entfernten kantonalen Klärschlammverwertungsanlage und der Biogasaufbereitungsanlage Werdhölzli ist zwar eine Abscheidungsanalage in Planung, diese wäre aber erst nach dem Einspeisetest einsatzbereit. Daher bleibt für das Projekt möglicherweise nur die Option, das CO₂ bei einem konventionellen Anbieter einzukaufen.

CO₂ transportieren

Das an der Punktquelle abgeschiedene CO₂ muss anschliessend an den Einlagerungsstandort im In- oder Ausland transportiert werden. Allein im Kanton Zürich werden das jährlich 335’000 Tonnen CO₂ sein, sobald die Abscheidungsanlage bei der Kehrichtverwertungsanlage im Hagenholz in Betrieb geht. Wesentliche Kosten- und Emissionsreduktionen beim Transport liessen sich langfristig wohl nur durch den Bau eines Pipelinenetzwerks erreichen. Grund dafür ist, dass herkömmliche Transportmittel wie Lastwagen, Züge und Schiffe verhältnismässig teuer und deren Kapazitäten nicht beliebig ausbaubar sind. Sie kämen aber nach wie vor für kürzere Transporte des CO₂ zum Einsatz.

Für den Aufbau eines Pipelinenetzwerks braucht es eine längere Planungs- und Bauphase. Unter anderem müssten die rechtlichen Grundlagen auf Kantons- oder Bundesebene geschaffen werden. Das von der ETH Zürich geleitete Pilot- und Demonstrationsprojekt DemoUpCARMA (Demonstration and Upscaling of CARbon dioxide MAnagement solutions for a net-zero Switzerland) zeigte am Beispiel einer CO₂-Abscheidung an einer Biogasaufbereitungsanalage in Bern mit anschliessender Einlagerung in Island, dass die Klimabilanz positiv ausfällt – unabhängig vom gewählten Transport- und Abscheidungsverfahren. Die anfallenden Emissionen sind deutlich geringer als die Menge an CO₂, welche eingelagert werden kann.

CO₂ einlagern

CO₂ lässt sich im Untergrund in ausgeschöpften Öl- und Gasfeldern, in salinen Aquiferen oder in basaltischen Gesteinsschichten einlagern. Die Speicherung von CO₂ wird im europäischen Ausland bereits vielerorts umgesetzt oder erprobt. Für die inländische Speicherung kommen einzig saline Aquifere in Frage. Untersuchungen des Schweizer Untergrunds zeigen, dass im gesamten Mittelland geeignete geologische Schichten vorhanden sind, um CO₂ dauerhaft einzulagern. Wie viel CO₂ sich darin tatsächlich speichern lässt und welche technischen, regulatorischen und gesellschaftlichen Hürden es gibt, ist aktuell noch unklar. CITru ist das erste Projekt, das diese Aspekte für die Schweiz am Standort Trüllikon vertieft untersucht.

CITru prüft die Machbarkeit eines CO₂-Einspeisetests durch ein stillgelegtes Bohrloch. Im Herbst 2024 startete die Erkundungsphase. Sie umfasst vertiefte Untersuchungen des lokalen Untergrunds in über 1'000 Metern Tiefe mittels seismischer Messungen. Hinzu kommen Computersimulationen von verschiedenen Einspeiseszenarien und der Verteilung des CO₂ in der Tiefe sowie detaillierte Risikoabschätzungen. Zudem werden Logistik, Budget und Konzessionsvorgaben für die mögliche Einspeisung von CO₂ ermittelt. Wird das Vorhaben bewilligt und erweist es sich nach Abschluss der Erkundungsphase Ende 2025 als ausreichend sicher, umweltverträglich und finanzierbar, startet die Umsetzungsphase. Darin enthalten ist auch die Einspeisung von CO₂ in den Untergrund.

Wollen wir überhaupt CO₂ einlagern?

Selbst wenn die technischen, logistischen, regulatorischen und finanziellen Voraussetzungen erfüllt sind, setzt die CO₂-Einlagerung die Akzeptanz der Gesellschaft voraus – im In- und Ausland. Eine im Rahmen von DemoUpCARMA durchgeführte, repräsentative Umfrage zeigt, dass die Schweizer Bevölkerung derzeit wenig über dieses Thema weiss. Die Einschätzungen variieren zwischen verschiedenen Transport- und Einlagerungsoptionen und sind somit sehr kontextspezifisch. Darüber hinaus beeinflussen persönliche Einstellungen (z. B. Haltung zum Klimawandel, politische Orientierung) die Akzeptanz von CO₂-Speicherprojekten. Daraus ergibt sich ein grosses Informationsbedürfnis insbesondere in Bezug auf die konkrete Umsetzung. Eine frühzeitige Einbindung von verschiedenen Interessengruppen und eine transparente Kommunikation sind daher unabdingbar.

Die Einlagerung von grossen Mengen CO₂ im Untergrund ist zwingend notwendig, um mittel- und langfristig die klimapolitischen Ziele zu erreichen. Keine andere verfügbare Technologie bietet derzeit nur annähernd genügend Speicherkapazitäten. Es stellt sich daher nicht die Frage, ob CO₂ im Untergrund eingelagert werden muss, sondern wie und wo. Dafür müssen im In- oder Ausland zahlreiche Faktoren zusammenspielen. Dazu gehören klare Verfahren, die Zusammenarbeit verschiedener Disziplinen und neue Fachkräfte mit Erfahrung mit Eingriffen in den tiefen Untergrund. Ebenso wichtig sind Anwohnerinnen und Anwohner, die bereit sind, ein solches Projekt in ihrer Umgebung mitzutragen.

(Die Beiträge geben die Meinung der Schreibenden wieder und müssen nicht mit der Haltung der SCNAT übereinstimmen.)