Doch CO2-Speicherung möglich?

Zauberwort “Mineralisierung”

Science logo 2Ein internationales Wissenschaftlerteam hat möglicherweise einen gangbaren Weg gefunden, um der Atmosphäre dauerhaft anthropogene Kohlendioxid-Emissionen zu entnehmen – sie wandeln sie in einem Versuch in Island in Stein um. Ihre am 09.06.2016 in Science veröffentlichte Studie (deutsch auf: scinexx.de) zeigt, dass CO2 relativ schnell aus der Atmosphäre entfernt werden kann, indem es in vulkanischen Unterboden injiziert wird. Das CO2 reagiert mit dem umgebenden Gestein zu umweltverträglichen Mineralien. Nachteil: Gewaltiger Wasserverbrauch.

Tholeiitbasalt in Þingvellir, Island - Foto © Christian Bickel fingalo - Eigenes Werk, CC BY-SA 2.0 de, commons.wikimediaDie vorgeschlagenen Maßnahmen, das Problem der steigenden Treibhausgasemissionen und den daraus resultierenden Klimawandel zu bekämpfen, sind vielfältig. Ein Ansatz ist Carbon Capture and Storage (CCS), bei dem CO2 physikalisch aus der Atmosphäre entnommen und im Untergrund gespeichert wird. Ein besserer ist CCU (“U” bedeutet “Utilization” oder “Usage”). Geo-Ingenieure erkunden seit langem Möglichkeiten, CO2 in Hohlräumen unter der Erde, wie verlassene Öl- und Gaslagerstätten zu speichern, aber diese sind zu leckageanfällig und sind deshalb in der Bevölkerung hoch umstritten. So wandte sich nun die Aufmerksamkeit der Mineralisierung von Kohlenstoff zu, um CO2 dauerhaft zu entsorgen.

Bisher wurde angenommen, dass dieser Prozess mehrere Hunderte bis Tausende von Jahren dauern würde, und ist daher nicht eine praktische Option. Aber die aktuelle Studie – geleitet von der Columbia University, University of Iceland, Universität Toulouse und Reykjavik Energie – hat gezeigt, dass es in weniger als zwei Jahren möglich ist.

Jürg Matter - Foto © southampton.ac.ukLead-Autor Dr. Jürg Matter, Associate Professor in Geoengineering an der University of Southampton, sagte: “Unsere Ergebnisse zeigen, dass zwischen 95 und 98 Prozent des injizierten CO2 über einen Zeitraum von weniger als zwei Jahren mineralisiert war, erstaunlich schnell.” Bisher dachte man, dieser Prozess würde Hunderte oder gar tausend Jahre in Anspruch nehmen.

Enormer Wasserverbrauch

Basaltsäulen am Svartifoss, Island - Foto © Andreas Tille - Eigenes Werk, CC-BY-SA 4.0, commons.wikimedia

Das Gas wurde am Ort der Studie in einen tiefen Brunnen in Island eingebracht. Als vulkanische Insel besteht Island zu 90 Prozent aus Basalt, einem Gestein reich an Elementen wie Kalzium, Magnesium und Eisen, die für die Kohlenstoff-Mineralisierung erforderlich sind. Das CO2 wird in Wasser gelöst und in den Brunnen hinunter geschüttet. Bei Kontakt mit den anvisierten Speicher-Felsen, in 400 bis 800 Meter Tiefe, reagiert die Lösung schnell mit den umgebenden Basaltfelsen und bildet Karbonatmineralieen.

“Karbonatmineralien entweichen nicht aus dem Boden, so dass unsere neu entwickelte Methode  zu einer dauerhaften und umweltfreundliche Lagerung von CO2-Emissionen führt”, sagt Matter. “Auf der anderen Seite ist Basalt eine der häufigsten Gesteinsarten auf der Erde, die möglicherweise eine der größten CO2-Speicherkapazitäten bieten.” Voraussetzung sei nur das Vorhandensein von Basaltgestein und ausreichend Wasser: Das Verfahren benötigt pro Tonne CO2 etwa 25 Tonnen Wasser.

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