Der CO2-Einfänger

US-Chemiker haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich das Klimagas vergleichsweise einfach auffangen und unschädlich machen lassen soll.

Die gleiche chemische Reaktion, mit der Wasser Kalksteinhöhlen ausbildet, könnte künftig dazu verwendet werden, Kohlendioxid am Schornstein von Kraftwerken abzuscheiden, sagen Forscher der US-Hochschulen Stanford und University of California, Santa Cruz.

Der neuartige Prozess nutzt Meerwasser und zerkleinertes Kalksteinmaterial und soll einfacher arbeiten als herkömmliche Methoden zur CO2-Abscheidung und -Speicherung (Carbon Capture and Storage, kurz CCS). Er könnte sich auch als potenziell günstiger erweisen. Die Grundidee wurde bereits in Labortests nachgewiesen, Tests im Kraftwerkseinsatz stehen aber noch aus.

Bei konventionellen CCS-Methoden wird zunächst versucht, Kohlendioxid von anderen Rauchgasen zu isolieren. Anschließend wird es komprimiert und zu einer zumeist unterirdischen Lagerstätte transportiert. Bisherige Projekte kommen angesichts dieser Komplexität nur schleppend voran.

Das Verfahren aus Stanford und Santa Cruz fängt das Klimagas dagegen in einem Schritt ein und speichert es sogleich. "Das Grundkonzept ist eigentlich enorm simpel", sagt Ken Caldeira, Professor für Umwelt- und Erdsystemwissenschaften in Stanford. Es gehe vor allem darum, einen natürlichen Prozess zu beschleunigen. Wenn sich Kohlendioxid in der Luft mit Wasser vermischt, wird das Wasser saurer. Kommt das Wasser dann in Kontakt mit Kalkstein, reagiert dieser mit dem Kohlendioxid, um Calciumbicarbonat zu bilden, das man typischerweise in hartem Wasser findet.

Zerkleinert man das Kalksteinmaterial und setzt es den konzentrierten CO2-Mengen im Rauchgas aus, wäre es möglich, 70 bis 80 Prozent des Ausstoßes eines Kraftwerks aufzufangen und zu speichern, meint Greg Rau vom Institut für Meeresforschung in Santa Cruz. Das hätten Laborberechnungen ergeben. Das Produkt dieser Reaktion, Wasser, das gelöstes Calciumbicarbonat enthält, würde dann einfach in den Ozean gepumpt. Selbst wenn alle an der Küste stehenden Kraftwerke die Technologie verwenden würden, erhöhe das die Menge an Calciumbicarbonat im Meer aufgrund natürlicher Prozesse nur mäßig.

Die größte Herausforderung bei dem Prozess besteht darin, dass er große Mengen Wasser und Kalkstein benötigt und viel Fläche verbraucht – eine solche Anlage hätte die Größe eines Einkaufsmarkts. Entsprechend wären Kraftwerke an der Küste, die sowieso schon große Mengen an Salzwasser zur Kühlung verwenden, die geeigneten Kandidaten, um die Technik zu implementieren.

Auch wenn die Forscher errechnet haben, dass ihr Prozess vermutlich billiger käme als herkömmliche CCS-Verfahren, muss er sich zunächst im Rahmen eines Echtwelttests beweisen. Dabei muss dann auch gemessen werden, ob das ins Meer gepumpte Calciumbicarbonat-Wasser wirklich so harmlos ist wie gedacht.

Rau zufolge hätte es in der unmittelbaren Nähe eines Kraftwerks sogar ökologische Vorteile, weil es das Wasser etwas weniger sauer macht und so die durch die CO2-Aufnahme aus der Atmosphäre sowieso schon erhöhte Versauerung abmildert. (bsc)