Seite 3: Forschung mit hochreaktiven Mineralien

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Eine Handvoll Projekte wird nun realisiert. Forscher in Island haben eine Kohlendioxidlösung, die aus Kraftwerken oder Maschinen gewonnen wurde, kontinuierlich in tief unterirdische Basaltformationen geleitet, wo Vulkangestein die Lösung in stabile Karbonatmineralien umwandelt. Das Leverhulme-Zentrum zur Eindämmung des Klimawandels in Sheffield, England, unternimmt Feldforschungsversuche an der Universität von Illinois in Urbana Champaign. Sie wollen herausfinden, ob basischer Gesteinsstaub, der auf Mais- und Sojafeldern gegeben wird, sowohl als Dünger als auch als ein Mittel der Kohlenstoffbindung funktionieren könnte.

In der Zwischenzeit untersucht Gregory Dipple der University of British Columbia zusammen mit Forschern anderer Universitäten in Kanada und Australien, welche Verwendungen es für die zermahlenen, hochreaktiven Mineralien geben könnte, die bei der Gewinnung von Nickel, Diamanten und Platinum als Nebenprodukt entstehen. Eine Idee wäre, die Mineralien auf einem Feld zu verteilen, Wasser hinzuzugeben und den Schlamm schließlich zu kippen. Es wird erwartet, dass die sogenannten Bergbaurückstände schnell abziehen und CO2 aus der Luft mineralisieren, sodass ein fester Block entsteht, der vergraben werden kann. Modelle zeigen, dass dieses Verfahren den CO2-Abdruck einiger Minen auf Null setzen könnte oder sogar zusätzliches Klimagas aus der Atmosphäre zurückholen könnte.

"Das ist eine der größten, unerschlossenen Möglichkeiten in der CO2-Entfernung", meint Roger Aines, Vorsitzender der Carbon Initiative am Lawrencer Livermore National Lab. Er merkt an, dass ein Kubikkilometer ultramafisches Gestein über einen so hohen Magnesiumgehalt verfüge, dass eine Milliarde Tonnen Kohlenstoffdioxid damit absorbiert werden könnte. "Wir bauen ständig Steine in der Größenordnung ab", sagt er. "Wir haben keine andere Lösung, die in diesem Ausmaß funktionieren könnte."

CO2-Emissionen an den Küsten kompensieren?

Project Vesta habe sich eine lokale Genehmigung gesichert, um den Stränden erste Proben zu entnehmen und plane den Versuchsort zu benennen, sobald das Experiment grünes Licht bekommen hat, sagt Tom Green, der ausführende Direktor des Forschungsprojekts. Er schätzt, dass die Gesamtkosten sich auf eine Million US-Dollar belaufen werden. Das Hauptziel der Studie, die den zweiten Strand für einen Kontrollvergleich in seinem natürlichen Zustand belässt, ist die wissenschaftliche Klärung einiger blinder Flecken zu Verwitterungsprozessen an der Küste.

In Laborsimulationen wurde ermittelt, dass der Wellengang die Zersetzung von Olivin erheblich beschleunigen wird. Ein Paper kommt zu dem Schluss, dass so ein Vorgehen bei nur 2 Prozent der "energetischsten Schelfmeere" der Welt alle menschengemachten CO₂-Emissionen im Jahr kompensieren könnte. Besonders herausfordernd ist, dass die Materialien sehr fein gemahlen werde müssen, damit die große Mehrheit der Kohlenstoff-Entfernung nur Jahre und nicht Jahrzehnte braucht. Kritische Forscher weisen darauf hin, dass die Methode sehr kostenaufwändig und energieintensiv wäre und die Durchführung selbst schon erhebliche Emissionen ausstoßen würde, sodass der Ansatz nicht praktikabel sei. Andere wiederum kommen zu dem Schluss, dass wesentlich mehr CO₂ entfernt werden würde als produziert. "Das ist ein ziemlich wichtiger Forschungsbereich, der beweist, wie viel Potential diese Arbeit hat", sagt Green. "Aber wir müssen jetzt mal ein paar echte Experimente in der Natur durchführen."

Project Vesta hofft, dass Forscher bis zum Ende des Jahres mit dem tatsächlichen Experiment am Standort beginnen können. Nachdem das Olivin über einen der Strände verteilt wird, wollen sie aufmerksam verfolgen, wie schnell die Partikel sich zersetzen und weggespült werden. Auch werden sie messen, wie Säure, Kohlenstoffgehalt und maritimes Leben sich in der Bucht verändern, inwieweit sich das auf umliegende Bereiche auswirkt und wie die Werte sich von denen am Kontroll-Standort, dem belassenen Zwillingsstrand, unterscheiden. Vermutlich wird das Experiment ein bis zwei Jahre in Anspruch nehmen. Letztlich hofft das Team, Daten zu sammeln, die für die Geschwindigkeit des Verfahrens sprechen und aufweisen, wie gut das zusätzlich aufgenommene CO₂ erfasst und überprüft werden kann. Diese Ergebnisse werden die Grundlagen für die Entwicklung weiterer Modelle bieten.

(bsc)