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AIMS3

Alternative Szenarien, innovative Technologien und Monitoringansätze für die Speicherung von Kohlendioxid in ozeanischer Kruste

AIMS3 wird neue Erkenntnisse, Überwachungsinstrumente und Best-Practice-Richtlinien für die CO2-Speicherung an ozeanischen Carbon Capture and Storage (CCS)-Standorten liefern. Der Verbund AIMS3 wird dazu kontrollierte Experimente zur CO2-Speicherung an basaltischen Ozeankrustengesteinen an der kalten Flanke eines mittelozeanischen Rückens mit Sedimentbedeckung durchführen, um die Effektivität der zugrundeliegenden Reaktionen zu demonstrieren, wo CO2 effizient fixiert werden kann ohne Risiko eines späteren Austritts. Im Gegensatz zur klassischen CO2-Injektion in ehemaligen küstennahen Unterbodenreservoiren oder Aquiferen nutzt AIMS3 reaktive Gesteinsformationen, nämlich die alterierte, permeable obere Ozeankruste, deren Porenwässer mit flüssigen CO2 bzw. Bikarbonat als Minerale ausfallen. Diese Karbonatfällung bzw. -mineralisierung der oberen Basalte bietet ein höheres Speicherpotential als das anthropogen produzierte CO2.

Wir werden das natürliche System geophysikalisch, durch Bohrungen und Monitoring charakterisieren und dann durch Experimente die Mineralfixierung erproben. Das Experiment wird durch Messungen in Zeit und Raum begleitet, um Änderungen im marinen System in der Nachbarschaft der Einleitungsbohrung zu identifizieren. Dies soll mittels existierender und neuer kosteneffizienter Sensoren zu pH, pCO2 und gelöstem Karbonat [DIC] geschehen, die über die Zeit (mittels smartem Logging auf Landern und mobilen Plattformen) Leckagen oder Umweltänderungen identifizieren und quantifizieren. Die Geräte, die an den etablierten marinen Zentren (MARUM, GEOMAR) betrieben werden, werden mit innovativen Lösungen von KMUs verbessert (Sensorik, marine Robotik) und liefern ein modulares Monitoring-System, was die nachhaltige Nutzung durch Überwachung in verschiedenen Szenarien erlaubt, versatil einsetzbar ist, und so über AIMS3 hinausreicht und der gesamten Forschungsmission zu Gute kommen. Mit dem so generierten Handlungswissen sollen Entscheidungsträger über die Machbarkeit, das Potenzial und die Umweltrisiken mariner CO2-Sequestrierung informiert werden und Entscheidungshilfen zu einer nachhaltigen Speicherung in alterierter ozeanischer Kruste (AIMS3) bzw. in porösen Sandsteinen (Verbund GEOSTOR) bekommen.

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