Die geologische Speicherung von CO₂ als wichtiger Bestandteil der Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung (CCUS) bestimmt das Entwicklungspotenzial und die Entwicklungsrichtung der CCUS-Technologie. Sie ist ein effektives Mittel zur Erreichung des „Doppel-Null“-Ziels. Das Verständnis der durch die CO₂-Injektion ausgelösten Reihe von Reservoirreaktionen ist für eine sichere und effiziente Injektion von großer Bedeutung. Der Druckanstieg ist der Hauptfaktor, der die Speicherfähigkeit und -sicherheit einschränkt, während das Auflösen, Transportieren und Ausfallen von Fluiden eine wesentliche Eigenschaft ist, die die Stabilität des Reservoirs und die Speicherleistung beeinflusst. Die Speicherfähigkeit des Reservoirs und die Sicherheit der Deckschicht sind entscheidend für den Erfolg von geologischen Speicherprojekten. Es werden systematisch die Reservoirreaktionen im Zusammenhang mit Druckansammlung, Druckübertragung, CO₂-Wasser-Gesteins-Wechselwirkungen, Mineralauflösung und -ausfällung sowie die Eigenschaften der Porenstruktur der Gesteine diskutiert. Außerdem werden die Auswirkungen von Benetzbarkeit, Porosität, Permeabilität, Fließeigenschaften, Gesteinsfestigkeit, Integrität der Deckschicht, Oberflächenverformungen und Störungsaktivierung auf Speicherfähigkeit und Deckschichtsicherheit zusammengefasst. Es werden die wichtigsten aktuellen Forschungsprobleme hervorgehoben, darunter die schwer vorhersehbaren Druckänderungsmuster, unklare Reaktionsmechanismen, geringe Injektionseffizienz und unzureichende Überwachung und Bewertung. Zukünftig ist es notwendig, das Verständnis der Speichermechanismen zu vertiefen, Überwachungs- und Bewertungsmethoden der Reservoirreaktionen zu verbessern, Umwelt-Risiko-Bewertungen zu stärken und die sichere sowie effiziente Anwendung der CO₂-geologischen Speichertechnologie weiter voranzutreiben, um die globale Klimawandelbekämpfung zu unterstützen.

Injektionsverfahren; Druckänderungen; CO₂-Wasser-Gesteins-Interaktionen; Porositäts- und Permeabilitätsmerkmale; Speicherfähigkeit