Steinstaub CO2 Binder!

Erwärmung mit Steinstaub bekämpfen

Durch die massive „Düngung“ von Ackerland mit Schotter könnten wir der Atmosphäre große Mengen an Kohlenstoff entziehen. Theoretisch.

Um die globale Erwärmung auf zwei Grad Celsius zu begrenzen, reicht es nicht mehr aus, die Treibhausgasemissionen bis 2050 zu stoppen. Wir werden auch Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernen müssen. Wenn wir fein gemahlenen Steinstaub auf landwirtschaftliche Böden streuen, könnten wir jedes Jahr eine halbe bis zwei Milliarden TonnenCO2 aus der Luft entfernen, schreibt ein internationales Wissenschaftlerteam in Nature.

Konkret handelt es sich um Gesteine wie Basalt, die Silikate enthalten. Diese Mineralien reagieren bei der Verwitterung unter feuchten Bedingungen mitCO2 aus der Luft. Dabei verwandelt sich der Kohlenstoff in Bicarbonat-Ionen (HCO3-), die schließlich über das abfließende Regenwasser in den Ozean gelangen. Dort landet ein Teil des Kohlenstoffs als Kalziumkarbonat (CaCO3) in Schalen, Krustentieren und Korallen und nach deren Tod schließlich auf dem Meeresboden.

In der Natur läuft dieser Prozess sehr langsam ab“, sagt der Biologe Ivan Janssens (UAntwerpen), der an der Studie mitgearbeitet hat. Aber wir können die Verwitterung beschleunigen, indem wir Gesteinsbrocken fein zermahlen, wodurch mehr Silikate mitCO2 reagieren können. Die Forscher sehen in diesem Ansatz eine Möglichkeit, der Atmosphäre in großem Maßstab Kohlenstoff zu entziehen und so die globale Erwärmung zu verlangsamen.

Kein Wettbewerb

Nach ihren Berechnungen ist das Potenzial der Technologie in China, den Vereinigten Staaten und Indien am größten, also in Ländern mit sehr großen landwirtschaftlichen Flächen und zufälligerweise auch den größten Treibhausgasemissionen. In Europa sind die Möglichkeiten aufgrund der geringeren landwirtschaftlichen Fläche begrenzter. Dennoch könnten die fünf Länder mit dem größten Potenzial – darunter Deutschland, Spanien und Polen – etwa ein Drittel des jährlichenCO2-Ausstoßes in Europa aus der Luft holen.

Der große Vorteil ist, dass man sich nicht zwischen der Nutzung von Land für Nahrungsmittel, Energiepflanzen oder Wälder entscheiden muss“, sagt der Biologe Ivan Janssens (UAntwerpen).

Die Wissenschaftler weisen darauf hin, dass das Potenzial der beschleunigten Verwitterung mit dem von bekannteren Techniken vergleichbar ist, wie z. B. der (Wieder-)Aufforstung, dem Einbringen von mehr organischer Substanz in landwirtschaftliche Böden und dem Anbau von Energiepflanzen in Verbindung mit der Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoff. Der große Vorteil ist, dass es hier keinen Wettbewerb um Land gibt“, sagt Janssens. Man muss sich nicht entscheiden, ob man das Land für Nahrungsmittel, Energiepflanzen oder Wald nutzt. Denn auf den „gedüngten“ Böden kann man immer noch Lebensmittel anbauen. Da man auch andere Mikronährstoffe wie Zink und Selen hinzufügt und die Mineralien auch gegen Trockenstress und Versauerung helfen, erwarten wir sogar einen positiven Effekt auf die Nahrungsmittelproduktion.

Ziegel und Beton

Die Technologie ist nicht ganz neu. Steinmehl wird unter anderem bereits als Bodenverbesserer im ökologischen Landbau eingesetzt. Der Unterschied liegt in der Größenordnung“, sagt Janssens. Wir gehen von einer jährlichen Ausbringungsmenge von 40 Tonnen pro Hektar aus. Woher soll dieser ganze Steinstaub kommen? Es ist nicht beabsichtigt, massives silikathaltiges Gestein speziell zu diesem Zweck abzubauen“, so Janssens. Aber als Nebenprodukt des Bergbaus sind weltweit große Mengen an Schutt verfügbar. Einige Rückstände aus der Metallindustrie und sogar zerkleinerte Ziegel und Beton sind ebenfalls gut verwendbar.

Wie viel sollte das kosten? Die Forscher schätzten, dass es je nach Arbeits- und Energiekosten pro Land zwischen 75 und 250 Dollar kosten würde, eine TonneCO2 durch beschleunigte Verwitterung aus der Luft zu entfernen, und dass diese Kosten mit zunehmender Verbreitung der Technik sinken würden. Nach Prognosen der Weltbank wird der Preis für den Ausstoß einer TonneCO2 bis 2050 bei 100 bis 150 Dollar liegen. In diesem Fall würde die Technologie an vielen Orten rentabel werden, am schnellsten in Schwellenländern wie Indien, China, Indonesien und Brasilien.

Große Unsicherheit

Die Wissenschaftler ermittelten das Potenzial der beschleunigten Verwitterung anhand von Labortests und Modellen. In Labortests wird unter anderem untersucht, wie schnell Steine in Blumenerden verwittern und wie viel Kohlenstoff dabei gespeichert wird. Die Modelle berücksichtigen unter anderem die Menge an Ackerland und die Nähe zu geeignetem Gestein – es macht wenig Sinn, Steinschutt Tausende von Kilometern zu schleppen. Die Unsicherheit ist groß“, räumt Janssens ein. Wir brauchen dringend Feldversuche, um mehr darüber zu erfahren, wie schnell diese Prozesse in der Praxis ablaufen und wie wir sie beschleunigen können.

Selbst wenn wir dieCO2-Emissionen bis 2050 auf Null reduzieren, können wir die Erwärmung nicht unter zwei Grad Celsius halten“, sagt Janssens. Dazu müssten wir das überschüssigeCO2 aus der Luft entfernen. Nach Angaben des IPCC werden es bis zur zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts jährlich bis zu 10 Milliarden Tonnen sein. Wir werden alle möglichen Techniken dafür brauchen. Je früher wir damit beginnen, desto unwahrscheinlicher ist es, dass die Erwärmung gefährliche Schwellenwerte überschreitet.

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