CITru: A CO2 injectivity test in Trüllikon

• Unité de recherche: OFEN
• Numéro de projet: SI/503003-WP13

Description succincte (Allemand)

Dieses Arbeitspaket baut auf den grössten laufenden Aktivitäten zur geologischen CO₂-Speicherung in der Schweiz auf und stellt den nächsten wichtigen Schritt in der nationalen Roadmap für die Abscheidung, Nutzung, den Transport und die Speicherung von Kohlenstoff (CCUTS) dar: einen CO₂-Injektionstest in relevantem Massstab in eine potenzielle Speicherformation. Während globale Projekte zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) aktuell häufig inaktive Öl- und Gaslagerstätten nutzen (die in der Schweiz nicht verfügbar sind), nutzen einige Projekte salzhaltige Aquifere, die auch in der Schweiz vorhanden sind und voraussichtlich in Zukunft die weltweite Speicherung dominieren werden. Allerdings sind deren Potenzial, Kosten, Sicherheit und Akzeptanz vor Ort noch nicht erwiesen. Der CO₂ -Transport und die Offshore-Speicherung erhöhen die Kosten, verursachen zusätzliche Emissionen, schaffen internationale Abhängigkeiten und schränken die lokale Wertschöpfung ein. Daher ist die Erforschung der Speicherung in salzhaltigen Grundwasserleitern im Inland eine dringende nationale Priorität, um die Planung der Dekarbonisierung in Sektoren mit schwer vermeidbaren Emissionen zu unterstützen. CITru ist eine Pilotinitiative zur Planung und Durchführung einer CO₂-Injektion unter Verwendung eines bestehenden Bohrlochs in Trüllikon im Kanton Zürich. Das Bohrloch, das ursprünglich von der Nagra gebohrt wurde und nun unter der Verwaltung von Swisstopo steht, befindet sich in einem ausgezeichneten Zustand. Durch die Nutzung eines bestehenden hochwertigen Bohrlochs spart CITru Kosten in Höhe von rund 20 Millionen CHF und verkürzt den Zeitplan um mindestens fünf Jahre im Vergleich zu einem Greenfield-Projekt. Während theoretische Arbeiten Informationen über das Speicherpotenzial liefern, ist ein Injektivitätstest vor Ort unerlässlich, um die CO₂-Speicherung in der Schweiz voranzutreiben.

Description succincte (Anglais)

This WP builds on the largest ongoing activities toward geological CO₂ storage in Switzerland and takes the next key step in the national carbon capture, utilization, transport and storage (CCUTS) roadmap: a CO₂ injection test at relevant scale into a potential storage formation. While global carbon capture and storage (CCS) projects often use depleted oil and gas reservoirs (not available in Switzerland), nine use saline aquifers, which are also present in Switzerland and expected to dominate global storage in the future. However, their potential, cost, safety, and acceptance remain unproven locally. CO₂ transport and offshore storage, such as in the North Sea, increases costs by around 50%, adds emissions, creates international dependencies, and limits local value creation. Moreover, there may be public resistance to exporting CO₂ abroad. Thus, exploring domestic saline aquifer storage is an urgent national priority to support decarbonization planning for sectors with hard-to-abate emissions. CITru is a pilot initiative focused on planning and executing a CO₂ injection into the Schinznach formation at around 1,000 m depth, using an existing borehole in Trüllikon, Zurich. The well, originally drilled by the National Cooperative for the Disposal of Radioactive Waste (Nagra) and now owned and managed by the Swiss Federal Office of Topography (swisstopo), is in excellent condition and pressure-tested as of September 2024. Leveraging an existing high-quality borehole, CITru avoids around CHF 20 million in costs and shortens the timeline by at least five years compared to a greenfield project. While theoretical work informs storage potential, an on-site injectivity test is essential for advancing toward full-scale CO₂ storage in Switzerland.

Description succincte (Français)

Ce volet s'appuie sur la plus importante activité en cours en Suisse dans le domaine du stockage géologique du CO2 et franchit une étape essentielle de la feuille de route nationale pour les infrastructures de captage, d'utilisation, de transport et de stockage du CO2. Il consiste à réaliser un test d'injection de CO2 à une échelle pertinente dans une formation de stockage potentielle. Alors que les projets internationaux de captage et stockage du CO2 s'appuient souvent sur des gisements de pétrole et de gaz épuisés, qui n'existent pas en Suisse, plusieurs projets utilisent des aquifères salins. Ces formations sont également présentes en Suisse et devraient jouer un rôle majeur dans le stockage mondial à l'avenir. Leur potentiel, leur coût, leur sécurité et leur acceptabilité restent toutefois à démontrer dans le contexte national. Le transport du CO2 vers des sites de stockage offshore, par exemple en mer du Nord, augmente les coûts de ~50%, génère des émissions supplémentaires, crée des dépendances internationales et limite la valeur ajoutée locale. Par ailleurs, l'exportation de CO2 à l'étranger pourrait susciter des réticences dans la population. Pour ces raisons, l'exploration du stockage en aquifères salins suisses constitue une priorité nationale pour planifier la réduction des émissions dans les secteurs difficiles à décarboner. Le projet pilote CITru se concentre sur la planification et la réalisation d'une injection de CO2 dans la formation de Schinznach à environ mille mètres de profondeur, en utilisant un forage existant situé à Trüllikon dans le canton de Zurich. Le puits, initialement foré par la Nagra pour l'étude du stockage des déchets radioactifs et désormais propriété de swisstopo, est en excellent état et a été testé sous pression en septembre 2024. En utilisant ce forage de grande qualité, CITru évite environ vingt millions de francs de coûts et réduit d'au moins cinq ans le calendrier par rapport à un projet nécessitant un nouveau forage. Si les analyses théoriques permettent d'estimer le potentiel de stockage, un test d'injectivité sur site est indispensable pour progresser vers la mise en œuvre d'un stockage géologique du CO2 à grande échelle en Suisse.

Description succincte (Italien)

Questo WP rappresenta un passo chiave nella roadmap nazionale per la gestione delle emissioni: un test di iniezione di CO₂ su scala significativa in una potenziale formazione geologica per lo stoccaggio permanente. A livello globale, nove progetti di cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) sfruttano acquiferi salini, presenti anche in Svizzera, e destinati a diventare la modalità dominante di stoccaggio globale in futuro. Il loro potenziale, i costi, la sicurezza e l’accettazione pubblica devono però ancora essere dimostrati a livello locale. Il trasporto e lo stoccaggio offshore della CO₂, come avviene nel Mare del Nord, comportano un aumento dei costi di circa il 50%, maggiori emissioni, dipendenze internazionali e limitano la creazione di valore locale. Inoltre, l’esportazione di CO₂ potrebbe incontrare resistenze da parte dell’opinione pubblica. Per questi motivi, l’esplorazione dello stoccaggio in acquiferi salini nazionali rappresenta una priorità urgente per sostenere la pianificazione della decarbonizzazione dei settori con emissioni difficili da abbattere. L’iniziativa pilota CITru si concentra sulla pianificazione e sull’esecuzione di un’iniezione di CO2 nella formazione di Schinznach, a circa 1.000 metri di profondità, utilizzando un pozzo esistente a Trüllikon, nel Cantone di Zurigo. Il pozzo, originariamente perforato dalla Cooperativa nazionale per lo smaltimento delle scorie radioattive (Nagra) e ora di proprietà e gestito dall’Ufficio federale svizzero di topografia (swisstopo), è in ottime condizioni ed è sottoposto a prove di pressione nel settembre 2024. Sebbene i lavori teorici forniscano indicazioni sul potenziale di stoccaggio, un test di iniezione in loco è fondamentale per avanzare verso la realizzazione dello stoccaggio di CO₂ su larga scala in Svizzera.