Eine neue Studie in Energy & Fuels untersucht, wie CO2-Abscheidung und -Speicherung (CCS) die Klimawirkung des rasch wachsenden Rechenzentrumssektors in den USA mindern könnte. Die Autorinnen und Autoren, darunter Hon Chung Lau (Rice University) und Steve C. Tsai (Low Carbon Energies LLC), analysierten öffentlich verfügbare Daten zu angekündigten Rechenzentren, prognostizierter Leistungskapazität, Energiequellen und geografischer Lage. Sie berechneten Emissionen auf Basis des jeweiligen Strommixes der Bundesstaaten und prüften die Speicherung in unterirdischen Salz-Aquiferen.
Die Studie prognostiziert einen Anstieg der Rechenzentrumsleistung von 40 Gigawatt (2025) auf 169 Gigawatt (2030). Entsprechend könnten die CO2-Emissionen aus fossil erzeugtem Strom von rund 90 Millionen metrischen Tonnen pro Jahr in 2025 auf über 404 Millionen metrische Tonnen pro Jahr bis 2030 steigen. Als kurzfristige Maßnahme schlagen die Forscher GuD-Kraftwerke mit CCS vor, weil Erdgas in den USA reichlich ist und gasbefeuerte Kraftwerke weniger CO2 als Kohle emittieren.
Die Ergebnisse zeigen schnelles Wachstum in mehreren Bundesstaaten, wobei Texas allein bis 2030 etwa 25 Gigawatt zusätzlich benötigen könnte. Die Autoren schätzen, dass 34 Bundesstaaten ausreichende Salz-Aquiferen-Kapazität besitzen, um mehr als 100 Jahre der bis 2030 projizierten rechenzentrumsbezogenen CO2-Emissionen zu speichern. Für 2025 wird eine mögliche Speicherung von etwa 59 Millionen metrischen Tonnen und für 2030 von 299 Millionen metrischen Tonnen genannt; mit Einbeziehung von Speicherkapazitäten außerhalb der Bundesstaaten könnten mehr als 90% der Emissionen potenziell durch CCS gemindert werden.
Die Studie betont, dass die Zahlen konservativ sind: Es wurden nur öffentlich angekündigte Leistungsanforderungen berücksichtigt, es wurde angenommen, dass nicht näher spezifizierter Strom aus dem jeweiligen Staatsnetz kommt, und es wurde nicht von einer Änderung des Energiemixes bis 2030 ausgegangen. Die Autoren sagen damit nicht, dass CCS die einzige Lösung sei, aber sie zeigen, dass die Geologie existiert, um einen bedeutsamen Einfluss zu erzielen.
Schwierige Wörter
- co2-abscheidung — Trennung von Kohlendioxid aus Abgasen
- speicherung — Aufbewahrung von Stoffen, meist unterirdisch
- rechenzentrumssektor — Unternehmen und Anlagen für Datenverarbeitung und BereitstellungRechenzentrumssektors
- leistungskapazität — Maximal mögliche technische Leistung einer Anlage
- salz-aquifer — Unterirdische salzhaltige Gesteinsschicht, die speichertSalz-Aquiferen
- gud-kraftwerk — Kraftwerk mit kombinierter Gas- und DampftechnikGuD-Kraftwerke
- strommix — Zusammensetzung der Stromquellen in einem NetzStrommixes
- geologie — Wissenschaft von Boden- und Gesteinsstrukturen
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Diskussionsfragen
- Welche Vor- und Nachteile sehen Sie beim kurzfristigen Einsatz von GuD-Kraftwerken mit CCS zur Reduktion von Emissionen? Nennen Sie zwei Punkte mit Begründung.
- Die Studie nimmt an, dass sich der Energiemix bis 2030 nicht ändert. Halten Sie diese Annahme für realistisch? Warum oder warum nicht?
- Welche zusätzlichen Maßnahmen außer CCS könnten Ihrer Meinung nach die CO2-Emissionen des Rechenzentrumssektors weiter verringern?
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