Seite 2: Kohlenstoffdioxid soll Tausende von Jahren unterirdisch verbleiben

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Der Schlüssel liegt darin, sicherzustellen, dass das, was das Unternehmen als "Holztresor" (Wood Vault) bezeichnet, Sauerstoff und Wasser fernhält, die andernfalls die Zersetzung beschleunigen würden, und verhindert, dass Treibhausgase entweichen. Im Rahmen des Feldversuchs mit den Yale-Forschern, der voraussichtlich im dritten Quartal nächsten Jahres beginnen wird, möchte das Unternehmen in der Wüste von Nevada eine Lagerstätte anlegen, die sieben Meter hoch, drei Meter tief und 58 Meter lang und breit ist.

Es ist geplant, die Biomasse mit einer geotextilen Auskleidung zu bedecken und diese dann unter Erde und einer Schicht einheimischer Vegetation zu vergraben, die extra ausgewählt wurde, um Feuchtigkeit zu absorbieren. In Anbetracht der trockenen Bedingungen in der Region wird so ein geschlossenes System geschaffen, das verhindert, dass "Zersetzungsfaktoren auf die vergrabene Holzmasse einwirken", wodurch sichergestellt werde, dass der Kohlenstoffdioxid für Tausende von Jahren an Ort und Stelle verbleibt, wie Jimmy Voorhis, Leiter der Abteilung Biomassenutzung bei Kodama, sagt.

Daten zu Zersetzungsraten und Austritt von Treibhausgasen

Yale-Mann Freiberg fügt hinzu, dass man Holz zur Probe auch an der Erdoberfläche belassen sowie kleinere Seitengewölbe schaffen werde, die andersartig ausgekleidet sind. Die Teams werden die Lagerstätte über Jahre hinweg überwachen und die Zersetzungsraten sowie den Austritt von Treibhausgasen vergleichen. Die Teams gehen davon aus, dass sie aus diesen Daten sowie aus anderen Studien und Experimenten Schätzungen für die langfristige CO₂-Speicherung durch solche Anlagen extrapolieren können.

Andere Start-ups und Forschungsprojekte gehen das Problem auf andere Weise an. Das australische Unternehmen InterEarth ist der Ansicht, dass Bäume, die sich vor dem Vergraben mit salzigem Grundwasser vollsaugen, effektiv gebeizt werden können und so über längere Zeiträume konserviert werden. Das Carbon Lockdown Project, eine gemeinnützige Gesellschaft, die von Ning Zeng, Professor an der University of Maryland, gegründet wurde, schlägt vor, Gruben anzulegen, die mit Ton oder anderen Materialien mit geringer Durchlässigkeit ausgekleidet sind.

In einer Veröffentlichung aus dem Jahr 2022 haben Zeng und ein Kollege auch eine Reihe anderer potenzieller Ansätze aufgezeigt, darunter die Lagerung von Biomasse an gefrorenen Standorten, unter Wasser oder sogar in oberirdischen Unterständen. Seine früheren Arbeiten ergaben, dass durch die Ernte und Lagerung von Holz möglicherweise mehrere Milliarden Tonnen Kohlendioxid pro Jahr zu Kosten von deutlich unter 100 Dollar pro Tonne aus der Atmosphäre ferngehalten werden könnten.

Aber es gibt noch viele Unbekannte. "Wir müssen uns darüber im Klaren sein, dass sich [diese] Wissenschaft noch im Aufbau befindet", sagt Daniel Sanchez, leitender Forscher für Kohlendioxidabbau und Biomassespeichersysteme bei Carbon Direct, einem Unternehmen, das Klimapläne von Unternehmen evaluiert. "Vor allem müssen wir noch besser verstehen, was die Zersetzung von Holz antreibt oder diese verhindert."

Wie die Biomasse beschafft wird

Hinzu kommt, dass Anwohner und Umweltgruppen oft gegen die Maßnahmen sind. Das Beschneiden von Bäumen und ihre Entfernung von den steilen Hängen dichter Wälder ist ein mühsamer und kostspieliger Prozess, der sich nur schwer automatisieren lässt.

Der Transport von sperrigen Baumresten und das Ausheben großer Löcher ist ebenfalls teuer und erfordert Energie. Die Klimaemissionen, die durch Entfernung, Transport und Vergraben des Holzes entstehen, müssten sorgfältig ermittelt und mit dem insgesamt gespeicherten Kohlendioxid verrechnet werden. Schließlich stellt sich die Frage nach der Beschaffung der erforderlichen Biomasse.

In einer Studie des Lawrence Livermore National Lab aus dem Jahr 2020 wurde festgestellt, dass es für diese Zwecke heute schon genug Material gibt. Schätzungen zufolge fallen allein in Kalifornien jedes Jahr 56 Millionen Tonnen "knochentrockene" Biomasseabfälle aus der Landwirtschaft, der Forstwirtschaft, der Brandverhütung und ähnlichen Aktivitäten an. (Holz besteht zu etwa 50 Prozent aus Kohlenstoff.)

Die Nachfrage danach wird jedoch steigen, da Start-ups wie Kodama, Mote Hydrogen und Charm alle diese Quellen für verschiedene biomassebezogene Sequestrierungsmaßnahmen nutzen wollen und die Welt um die Erreichung ehrgeiziger Klimaziele kämpft.

Falsche Anreize als Gefahr

Es besteht ein gewisses Risiko, dass all diese Bemühungen letztlich falsche Anreize schaffen könnten, mehr Bäume oder landwirtschaftliches Material zu entfernen, als für die Brandverhütung notwendig oder für die Ökosysteme gesund ist. Schließlich verringert sich durch die Entfernung von Biomasse auch die Menge an Nährstoffen, die Wälder und landwirtschaftliche Betriebe durch verrottende Pflanzen erhalten.

Kodama hat nach eigenen Angaben wirtschaftliche und auf das Kohlendioxid bezogene Bewertungen für sein gesamtes Verfahren durchgeführt. Das Unternehmen ist zuversichtlich, dass die Kosten unter 100 Dollar pro Tonne Kohlendioxid liegen werden, und schätzt, dass die beim Pilotprojekt auftretenden Emissionen die letztlich sequestrierte Nettomenge nur um etwa 15 Prozent reduzieren wird.

Merritt Jenkins, Mitbegründer und Geschäftsführer des Unternehmens, sagt, man plane, Einnahmen aus der Fortwirtschaft sowie aus dem Verkauf von nutzbarem Holz und Kohlendioxidgutschriften aus den Vergrabungsprojekten zu erzielen.

Aber Justin Freiberg vom Yale Carbon Containment Lab betont, dass die entscheidende Aufgabe im Moment darin besteht, den gezahlten Stripe-Zuschuss zu nutzen, um die "großen wissenschaftlichen Fragen rund um die Biomassevergrabung zu beantworten". Man wolle zeigen, dass dies tatsächlich eine Lösung ist, die es wert ist, unterstützt zu werden.

(jle)