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Im Jahr 2020 erlebte ein idyllischer Teil des westlichen Mississippi, das winzige Dorf Satartia, eine schreckliche Katastrophe. Im Dorf und in der Umgebung leben etwa 300 Menschen. Es liegt in der Grafschaft Yazoo, deren Bevölkerungsdichte 11 Einwohner pro Quadratkilometer beträgt. Im Gegensatz dazu ist die Dichte in New York City 1,000-mal höher und in London 500-mal höher.

Das gesamte Dorf ist einen halben Quadratkilometer groß. Es sind nicht viele Leute dort oder in der Nähe. Aber 1.6 Kilometer von der Kreuzung in der Stadt entfernt verlief eine Pipeline für flüssiges Kohlendioxid. Warum? Verbesserte Ölrückgewinnung.

In vielen Teilen der Welt, vor allem aber im Süden der USA, besteht eine der wichtigsten Methoden, um mehr Öl aus stillgelegten Bohrlöchern zu fördern, darin, Kohlendioxid in gasförmigem, flüssigem oder sogar überkritischem Zustand in das Bohrloch zu pumpen. Wie alle Gase bei Raumtemperatur kann Kohlendioxid durch verschiedene Kombinationen von Kompression und Kühlung in eine Flüssigkeit umgewandelt werden. Der überkritische Zustand verhält sich sowohl wie ein Gas als auch wie eine Flüssigkeit und wird unter anderem zum Entkoffeinieren von Kaffee verwendet.

Das Problem besteht natürlich darin, Kohlendioxid zu gewinnen und es dann zum Brunnen zu bringen. Der erste Teil ist tragisch einfach. Öl- und Gasunternehmen gewinnen es aus unterirdischen geologischen Gasvorkommen, meist gemischt mit Erdgas. Bevor sie herausfanden, was sie damit machen sollten, und tatsächlich meistens jetzt, trennten sie das Kohlendioxid aus dem Gasgemisch und leiteten es direkt in die Luft ab.

Aber im Süden der USA verflüssigen sie es manchmal, füllen es in Pipelines und pumpen es zu verbesserten Ölgewinnungsstandorten. Warum verflüssigen sie es? Denn gasförmiges Kohlendioxid nimmt bei gleicher Kilogrammzahl 590-mal so viel Platz ein wie flüssiges Kohlendioxid. Es ist günstiger, flüssiges Kohlendioxid durch Pipelines zu pumpen als gasförmiges Kohlendioxid.

Dafür gibt es die Pipeline, die am Weiler Satartia vorbeiführt. Es ist 123 km lang und 61 Zoll breit. Es transportierte flüssiges Kohlendioxid zu einer erweiterten Ölgewinnungsanlage, die von einer Firma namens Denbury Resources betrieben wurde. Die Pipeline wies auch Spuren von Schwefelwasserstoff auf, der nach faulen Eiern riecht.

Einige Wochen vor dem Abend der Katastrophe hatte es stark geregnet. Der Boden rund um die Pipeline bewegte sich. Die Pipeline sei im Februar 7 kurz nach 2022 Uhr geplatzt US DOT Failure Investigation Report. Es war laut genug, um für die Menschen in der Nähe deutlich hörbar zu sein.

Aus der Pipeline floss das flüssige Kohlendioxid, das sich sofort 590-fach zu einem Gas ausdehnte und in die kleine Stadt strömte. Die Spurenelemente von Schwefelwasserstoff waren für die Dorfbewohner als deutlicher Geruch nach faulen Eiern wahrnehmbar, doch obwohl dieses Gas ein erhebliches Gesundheitsrisiko darstellt, war es nicht die Ursache der Probleme.

Nein, das Problem war das Kohlendioxid. Als Treibhausgas stellt es offensichtlich ein erhebliches Problem dar, wenn es etwa 420 Teile pro Million oder 0.042 % der Atmosphäre ausmacht. Wir atmen es in diesen Konzentrationen ohne Bedenken ein.

Bei höheren Prozentsätzen, sogar dem Doppelten des aktuellen Luftpegels, werden wir etwas weniger intelligent. Gemäß den Ergebnissen der Globale CogFx-Studie, pro 500 ppm Kohlendioxidanstieg verlangsamt sich die menschliche Reaktionszeit um 1.4–1.8 % und wir werden bei geistigen Aufgaben um 2.1–2.4 % weniger produktiv. Aus diesem Grund ist die Belüftung von Innenräumen wichtig, insbesondere an Orten, an denen von Menschen erwartet wird, dass sie normal und schnell denken können, was praktisch überall dort der Fall ist, wo Menschen arbeiten, leben oder zur Schule gehen.

In noch höheren Konzentrationen ist Kohlendioxid für uns giftig. Der US-Arbeitsschutzbehörde begrenzt die 8-Stunden-Exposition auf 5,000 ppm. Auf dieser Ebene werden die Menschen nicht besonders gut denken, aber sie werden auch nicht unter anderen gesundheitlichen Auswirkungen leiden. Bei 10,000 ppm, also 1 % der Luft, werden Menschen schläfrig und sollten keine Geräte bedienen. Bei 15,000 ppm beginnen manche Menschen schwerer zu atmen, um mehr Sauerstoff zu bekommen.

Bei 30,000 ppm beginnen Blutdruck, Herzfrequenz und Atmung zu steigen. Dieser CO2-Wert ist der maximal zulässige Wert für maximal 15 Minuten in einer Arbeitswoche.

40,000 ppm oder 4 % sind unmittelbar gefährlich für die menschliche Gesundheit. 80,000 ppm, 8 % der Luft, die wir atmen, führen zu Sehstörungen, Schwitzen, Zittern, Bewusstlosigkeit und möglicherweise zum Tod.

Eine schwere Kohlenmonoxidvergiftung birgt ein hohes Potenzial für langanhaltende Organ- und Hirnschäden.

Na und, könnte man meinen. Es ist ein Gas. Es ist bereits mit der Atmosphäre verschmolzen. Es verteilt sich einfach und vermischt sich mit der anderen Luft, was kein Problem darstellt. Was hat das mit einem 1.6 Kilometer entfernten Dorf zu tun? Und was hat das mit Europa zu tun?

Kohlendioxidgas ist schwerer als die Mischung aus hauptsächlich Stickstoff und Sauerstoff in der Atmosphäre. Während es sich im Laufe der Zeit gleichmäßig verteilt, vermischt es sich, wenn Sie reines Kohlendioxid freisetzen, ergießt es sich auf den Boden und breitet sich aus. Wenn Sie jemals mit Trockeneis gespielt haben oder in einem Club waren, in dem es verwendet wurde, haben Sie die weiße Mischung aus Kohlendioxidgas und Wasserdampf gesehen, die sich über den Boden verteilt.

Und wenn eine große Pipeline, die flüssiges Kohlendioxid transportiert, reißt, beginnt der Inhalt der Pipeline herauszuströmen und sich um das 590-fache zu einer dicken Kohlendioxidschicht auszudehnen, die die gesamte Atmosphäre beiseite drängt. Dann breitet es sich aus, zieht bevorzugt bergab und siedelt sich in allen tiefer gelegenen Gebieten an.

1.6 Kilometer von der Pipeline entfernt hörten die Menschen in Satartia den Knall und dachten, eine Pipeline sei geplatzt. Dann fingen sie an, nach faulen Eiern zu riechen. Dann wurde ihnen übel. Einige verloren das Bewusstsein. Autos mit Verbrennungsmotor würden nicht starten.

Als es vorbei war, hatten einige Menschen das Bewusstsein verloren und mussten abtransportiert werden. 45 Personen wurden zur Behandlung ins Krankenhaus eingeliefert. Weitere ein paar Hundert wurden evakuiert. Viele Autos sprangen nicht an und tatsächlich hatten die auf der Karte sichtbaren Autos auf dem Highway 3 Probleme mit ihren Motoren. Einsatzfahrzeuge konnten nicht in die Nähe der Pipeline gelangen.

Am Ende wurden 21,873 Barrel flüssiges Kohlendioxid freigesetzt. Das sind etwa 3,500 Kubikmeter. Daraus entstanden etwa zwei Millionen Kubikmeter Kohlendioxidgas. Das entspricht ungefähr dem Benzinverbrauch von 530 olympischen Schwimmbecken. Das ist etwa das Doppelte des gesamten Innenvolumens des Houston Astrodome.

Es schaffte eine Strecke von 1.6 Kilometern, tötete Automotoren, machte Menschen bewusstlos und erforderte die Evakuierung Hunderter Menschen – in einem Landkreis mit 11 Menschen pro Quadratkilometer.

Nach dem Ereignis führten die Einsatzkräfte regelmäßig Luftmessungen drinnen und draußen durch. Stunden nach dem Ereignis lagen die Messwerte in manchen Innenräumen noch immer bei bis zu 28,000 Teilen pro Million. Nirgendwo wurde Schwefelwasserstoff nachgewiesen, und da die Detektoren eine Empfindlichkeit hatten, die 0.1 ppm des Gases erkennen konnte, deutet dies darauf hin, dass es deutlich unter der Toxizitätsgrenze lag.

Angesichts der Tatsache, dass einige Menschen das Bewusstsein verloren und 45 ins Krankenhaus eingeliefert wurden, ist es sehr wahrscheinlich, dass die Konzentration an gasförmigem Kohlendioxid in der Stadt deutlich über 40,000 ppm oder 4 % der Atmosphäre lag, was für die menschliche Gesundheit unmittelbar gefährlich ist.

Über zwei Jahre später, im Mai 2022, hat das US-Verkehrsministerium empfohlen eine Geldstrafe von 3.9 Millionen US-Dollar gegen Denbury.

Und nun nach Europa.

Im Februar 2024 veröffentlichte die EU einen neuen Entwurf Fahrplan zur Dekarbonisierung. Ziel ist es, die Treibhausgasemissionen bis 90 um 1990 % im Vergleich zu 2040 zu senken. Das ist sehr stark und es lohnt sich, gefeiert zu werden. Es ist der aggressivste Fahrplan einer großen Volkswirtschaft weltweit. Es ist unzureichend, aber es ist die bisher beste Roadmap.

Und es umfasst die Kohlenstoffabscheidung, -übertragung und -speicherung. Analysen gehen davon aus, dass 6 bis 8 % des 90-Prozent-Ziels auf die Kohlenstoffabscheidung zurückzuführen sind, einschließlich der direkten Kohlenstoffabscheidung aus der Luft.

Ein großer Teil davon hängt mit Industrieemissionen zusammen, wobei behauptet wird, dass einige Industriestandorte zu teuer sind, um sie durch kohlenstoffarme Varianten zu ersetzen. Dies könnte zutreffend sein, da selbst die elektrifizierende Hitze für Zementwerke immer noch zu Kohlendioxidemissionen aus dem Kalksteinofen führt, wenn Kalkstein zu Branntkalk gebacken wird. Es ist einer der wenigen Orte, an denen ich Potenzial vorhalten dass die Kohlenstoffabscheidung im Vergleich zu derzeit teureren Alternativen wirtschaftlich sinnvoll ist.

Es besteht sogar die Möglichkeit, dass ein Teil der Kohlenstoffabscheidung in bestehende oder neue Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen integriert wird, was sich schon immer als schlecht erwiesen hat, viel zusätzliche Energie erfordert und daher mehr fossile Brennstoffe verbrennt, die Ziele nur selten erreicht führen zu unwirtschaftlich teurem Strom.

Anfang 2024 veröffentlichte die Gemeinsame Forschungskommission der EU einen Bericht: Gestaltung des zukünftigen CO2-Transportnetzwerks für Europa, zu verschiedenen Szenarien, die die Kohlenstoffabscheidung, -übertragung und -bindung erfordern. Es ist ein umfangreicher 89-seitiger Bericht.

Dem Bericht zufolge wären bis zu 19,000 Kilometer Kohlendioxid-Pipelines erforderlich. Das sind weit mehr Kilometer als für Hochgeschwindigkeitszüge geeignete Gleise auf dem Kontinent. Das sind 80 % der Länge des Autobahnnetzes, das als TEN-V-Kernnetz bekannt ist und auf dem Elektro-Lkw fahren werden, möglicherweise mit elektrischen Oberleitungsverbindungen. Das ist die zehnfache Länge des gesamten Hochspannungsgleichstroms in Europa derzeit.

Die ersten Schätzungen – und denken Sie daran, die ersten Schätzungen liegen praktisch immer deutlich unter der Realität – liegen bei 9.3 bis 23.1 Milliarden Euro. Wenn die endgültigen Baukosten 50 Milliarden Euro betragen würden, würde mich das nicht überraschen. Während Pipelines als lineare Anlagen während des Baus ein geringes Risiko darstellen, ist dies laut Professor Bent Flyvbjergs Datensatz von über 16,000 Megaprojekten der Fall, sobald mit dem Bau begonnen wird. Flyvbjerg widmet mehrere Kapitel den Fehlern bei der Schätzung vor Baubeginn.

Zur Erinnerung: Alle Dinge, mit denen ich die Pipelines vergleiche, haben an sich schon einen wirtschaftlichen Wert und transportieren Güter, Energie oder Menschen, die für die europäische Wirtschaft produktiv sind. Bei den vorgeschlagenen 19,000 Kilometern handelt es sich um Abfallentsorgungsleitungen ohne sekundären wirtschaftlichen Nutzen.

Und diese Müllentsorgungsleitungen wären sehr gefährlich.

Die eingefügte Karte ist eine, die ich heute Nachmittag bearbeitet habe. Das Bild und die Legende der CO2-Pipeline habe ich dem Bericht aus einem der verschiedenen Szenarios entnommen. Es ist ziemlich repräsentativ. Ich habe einige grundlegende Bildbearbeitungswerkzeuge verwendet, darunter Kontrast, Belichtung, Schärfe und Hintergrundtransparenz, um nur die Pipelines und die Infrastruktur zu rendern. Ich habe es auf eine Bevölkerungsdichtekarte der Europäischen Umweltagentur aus dem Jahr 2009 gelegt.

Diese 19,000 Kilometer sind 154-mal so lang wie die Pipeline bei Satartia. Sie reisen durch weitaus dichter besiedelte Gebiete als Yazoo, Mississippi, einschließlich einiger der am dichtesten besiedelten Teile Europas, in denen Millionen Menschen leben.

Wurden im europäischen Bericht zum CO2-Abscheidungsverkehr Risiken für die menschliche Gesundheit erwähnt? Nein. Wurde die Toxizität von Kohlendioxid in hohen Konzentrationen erwähnt? Nein. Gab es einen Versuch, Kohlendioxid-Pipelines um große Bevölkerungszentren herum zu verlegen? NEIN.

Per Definition weisen die am stärksten industrialisierten Teile Europas auch einige der höchsten Bevölkerungsdichten auf. Jede CO2-Abscheidung in industriellen oder fossilen Kraftwerken wird dazu führen, dass Tausende von Kilometern an Pipelines durch die Hinterhöfe der Europäer verlaufen.

Doch die Lehren aus Satartia, einem winzigen Dorf in einer kaum besiedelten Grafschaft im Westen von Mississippi, einem Staat von der Größe Englands, in dem aber nur 5 % der Bevölkerung leben, werden nicht einmal berücksichtigt.

Was sind das für Lektionen? Dass Kohlendioxid-Pipelines platzen, genau wie andere Pipelines auch. Wenn sie platzen, dehnt sich das Kohlendioxid sehr schnell auf das 590-fache Volumen aus. Dass sich das Kohlendioxid stundenlang am Boden ansammelt und kilometerweit wandern kann. Dass es in ausreichender Konzentration vorhanden sein wird, um möglicherweise Menschen zu töten und sie definitiv bewusstlos zu machen sowie ihnen langanhaltende Hirn- und Organschäden zuzufügen.

Und dass die Verbindlichkeiten in einem auch nur mäßig besiedelten europäischen Raum auf jeden Fall Hunderte Millionen oder Milliarden Euro betragen würden.

Diese Achillesferse der Kohlenstoffabscheidung und -bindung wird von den Befürwortern nach Möglichkeit vermieden. In einem 89-seitigen EU-Bericht zu diesem Thema wird es kein einziges Mal erwähnt. Es scheint, dass sich die Entscheidungsträger in der EU dessen überhaupt nicht bewusst sind. Dies ist bei weitem nicht das einzige Problem bei der Kohlenstoffabscheidung.

Aber sobald sie anfangen, Pipelines auch durch mäßig besiedelte Gebiete vorzuschlagen, werden sie auf so schwerwiegende Straßensperren stoßen, dass es bemerkenswert wäre, wenn welche gebaut würden. Hoffen wir, dass die Wiederholungen davon rationaler werden.

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• Quelle: https://cleantechnica.com/2024/02/09/proposed-european-carbon-dioxide-pipelines-terminals-would-endanger-tens-of-millions/