De vita rökpelarna från kolkraftverket Schwarze Pumpes jättelika kyltorn stiger mot himlen likt utropstecken över det tyska kolberoendet. Här bränner Vattenfall brunkol från traktens dagbrott och producerar el till två miljoner tyska hushåll. Varje år släpper verket ut tio miljoner ton koldioxid rakt ut i luften. Men det ska den nya pilotanläggningen råda bot på, hoppas Vattenfall.
Genom att kolet bränns i rent syre består röken nästan enbart av koldioxid. Den ska komprimeras och kylas ner till flytande form. Den liknar då mest en gelé. Sedan ska koldioxiden lagras för alltid långt nere i den tyska berggrunden.
- Målet är att få bort 98 procent av koldioxiden, säger Michelle von Gyllenpalm på Vattenfall.
Tyskland, liksom stora delar av världen, är beroende av kol för sin elförsörjning. Över hälften av den tyska elförsörjningen kommer från förbränning av kol och gas. I Sverige kan tekniken få betydelse för den tunga industrins utsläpp av växthusgaser.
Pilotanläggningen är än så länge bara en miniatyr jämfört med de 160 meter höga förbränningsugnarna i kraftverket intill. Kapaciteten är ungefär som ett svenskt kommunalt värmeverk.
Det bullrar redan från delar av den nya anläggningen. I ett första steg framställs rent syre från luften. Det leds sedan rakt in i själva pannan. Från andra sidan sprutas pulvriserat kol in i elden.
En av svårigheterna med den så kallade oxyfueltekniken är den höga värmen. För att inte materialet i pannan ska ta skada måste härden hållas svävande.
- Vi måste lära oss den här tekniken. Konsten blir att reglera cirkulationen av rökgaserna. Det måste vi pröva oss fram till, säger Klaus Tomalka, som visar runt på pilotanläggningen.
Huvudnumret kommer i anläggningens sista steg. Där står två stora rostfria tankar. När rökgaserna renats från svavel och aska är det som återstår i stort sett ren koldioxid.
Den komprimeras, kyls och samlas i tankarna. När anläggningen startar till hösten ska den trögflytande koldioxiden tankas på långtradare och fraktas till Altmark, cirka 20 mil därifrån, och lagras närmare 3.500 meter ner i berggrunden. På dessa djup är trycket så högt att gasen förblir flytande.
Förvaringstekniken har redan testats på flera håll i världen, bland annat i Nordsjön vid det norska naturgasfältet Sleipner. Här har cirka en miljon ton koldioxid om året pumpats ner i berggrunden sedan 1996.
I Europa finns gott om bergformationer som lämpar sig bra för koldioxidlagring. Det ska vara porösa bergarter, långt ner i jordskorpan. Dessutom ska det finnas en tät bergart som ett lock ovanför.
- Bara Utsiraformationen i Nordsjön rymmer upp till 50 miljarder ton koldioxid, säger Erik Lindeberg, forskare på det norska forskningsinstitutet Sintef.
Han har följt koldioxidlagringen vid Sleipner under många år. Koldioxiden övervakas med hjälp av seismik.
På sin datorskärm kan Erik Lindeberg simulera vad som händer med koldioxiden när den pumpas ner i underjorden. Koldioxiden är lättare än vattnet och lägger sig därför först som en kudde över de vattenfyllda hålrummen. Men med åren löser sig koldioxiden i vattnet. På flera tusen års sikt börjar den att mineraliseras på botten.
- Koldioxiden uppför sig exakt som vi trodde, säger Erik Lindeberg.
Nästa steg för de norska forskarna blir att injicera koldioxiden på några platser som man på förväg vet är olämpliga.
- Vi vill konstruera läckor för att se hur känsliga våra verktyg är, säger Erik Lindeberg.
Säkerhetsaspekten kommer att avgöra koldioxidlagringens framtid.
- Det viktiga är att läckor upptäcks tidigt. Då kan man avbryta injiceringen och i värsta fall pumpa upp koldioxiden igen, säger Erik Lindeberg.
Tekniken liknar den som redan används för att utvinna olja och naturgas, fast tvärtom.
Först borras en brunn ner till formationen. Sedan sprutas koldioxiden ner. När lagret är fyllt plomberas hålet.
- Det är standardteknik. Skillnaden är att man får räkna med att övervaka lagret en bra tid efteråt, kanske uppåt 100 år, säger Erik Lindeberg.
När pilotanläggningen i Schwarze Pumpe har provkörts några år ska Vattenfall bygga en fullskalig oxyfuelanläggning vid ett annat av bolagets tyska kolkraftverk. Ytterligare två stora demonstrationsanläggningar som i efterhand renar röken från koldioxid ska också stå färdiga till 2015.
Flera andra energibolag, bland annat både Eon och Fortum, har annonserat att de har liknande projekt på gång. I USA satsar det amerikanska energidepartementet nästan en miljard kronor på liknande projekt.
I dag sätter både politiker och industri stort hopp till koldioxidavskiljning och lagring, eller CCS som det benämns i branschen. Deras förhoppning är att CCS ska göra det möjligt för världen att fortsätta utnyttja världens stora kolreserver och samtidigt rädda klimatet. Enligt FN:s klimatpanel är potentialen stor. De närmaste hundra åren kan koldioxidavskiljning och lagring stå för mellan 15 och 55 procent av de framtida utsläppsminskningarna.
Men det finns skeptiker.
- Självklart har koldioxidseparering och lagring jättestor potential. Men helt avgörande för utvecklingen är en ordentlig prislapp på koldioxidutsläppen, säger Filip Johnsson, professor i uthålliga energisystem vid Chalmers i Göteborg.
Han tror att tekniken får betydelse för världens koldioxidutsläpp tidigast 2020.
- Så lång tid tar det att ställa om de här systemen, säger Filip Johnsson.
Han ser inga större problem med själva tekniken.
- Problemen handlar framför allt om hur lagringsplatserna, som ofta sträcker sig över nationsgränserna, ska förvaltas och kontrolleras, säger Filip Johnsson.
Vid Linköpings universitet har Anders Hansson granskat CCS och dess betydelse i några utsläppsscenarier.
- Ett genomgående mönster är att ju hårdare klimatmål, desto större utrymme får CCS, och därmed också kolanvändningen. Det är en paradox, säger Anders Hansson.
Den svenska Klimatberedningen har kommit fram till slutsatsen att klimatet kräver att utsläppen minskar kraftigt redan de närmaste tio åren.
- Det betyder att CCS får inverkan för sent, säger Anders Hansson.
Vid spraket från högspänningsledningarna utanför Schwarze Pumpe ger Michelle von Gyllenpalm honom delvis rätt.
- Det här är inte lösningen på klimatproblemen. Det är en pusselbit som kan bidra till att vi klarar framtidens klimatmål, säger hon.