Um die Pariser Klimaziele trotz weiter großteils steigender CO2-Emissionen noch zu erreichen, wird es voraussichtlich auch Methoden zur Entfernung des Treibhausgases aus der Atmosphäre brauchen. Ein Forschungsteam ist der Frage nachgegangen, wie das flächige Ausbringen von Basaltpulver beim Binden von Kohlenstoffdioxid helfen kann. Dessen Potenzial als Emissionsschlucker beläuft sich demnach auf bis zu 2,5 Milliarden Tonnen pro Jahr. Es gibt aber viele Fragezeichen.
Gesteine wie Basalt reagieren bei der Verwitterung mit CO2 und bilden beständige Verbindungen. Zermalmt man diese zu einem feinen Pulver, vergrößert sich die Fläche, auf der die Reaktion ablaufen kann, beträchtlich. Wird etwa Basaltstaub – auf den sich das Team mit Beteiligung von österreichischen Forschern im Fachmagazin "Nature Geoscience" konzentrierte – verteilt, wird dort die sogenannte "künstliche Verwitterung" in Gang gebracht und das klimaschädliche CO2 teils gebunden. Dazu kommt, dass das Basaltpulver an Land einen düngenden Effekt hätte, was wiederum das Pflanzenwachstum fördert und zusätzlich indirekt Kohlendioxid aus der Atmosphäre entzieht.
Düngende Doppelfunktion
Das Team um Daniel Goll von der Universität Augsburg, dem auch Sibel Eker vom Internationalen Institut für Angewandte Systemanalyse (IIASA) in Laxenburg bei Wien und der am IIASA und an der Uni Oxford tätige österreichische Forscher Michael Obersteiner beteiligt waren, nahm Basalt unter die Lupe: Das Gestein ist reichlich vorhanden, verwittert leicht und enthält Nährstoffe für Pflanzen. Versprühe man das Pulver in Ökosystemen, in denen Nährstoffmangel herrscht, könne es längerfristig als Dünger fungieren und die CO2-Aufnahme erhöhen, sagte Eker.
Im Zuge der Modellierungen des Teams stellte sich heraus, dass jährlich theoretisch bis zu 2,5 Milliarden Tonnen CO2 auf diese Weise abgeschieden werden könnten. Rund die Hälfte davon ginge auf die Steigerung des Pflanzenwachstums zurück. Zum Vergleich: Der mit der Corona-Pandemie verbundene Rückgang des Energieverbrauchs weltweit reduzierte Schätzungen zufolge den CO2-Ausstoß um zwei Milliarden Tonnen, was einem Anteil von rund sechs Prozent an den weltweiten Emissionen entspricht.
Offene Fragen
Für Obersteiner zeigt die Studie, dass das "Potenzial von Basalt weit höher ist als zuvor vermutet". Allerdings sind zum Einsatz dieser laut den Studienautoren technisch bereits machbaren Abscheidungstechnik noch wichtige Fragen offen. Um substanzielle Effekte zu erzielen, müsste das Pulver nämlich auf großen Flächen ausgebracht werden. Welche Prozesse dadurch in verschiedenen Regionen in Gang kommen könnten, bedürfe genauer wissenschaftlicher Analysen. Denn genau auf nährstoffarmen Flächen wären die größten Effekte zu erzielen, dort würden sich die natürlichen Abläufe aber auch am stärksten verändern.
Das Ausbringen über nicht routinemäßig landwirtschaftlich genützten Flächen, etwa mit Flugzeugen, wäre auch mit einem nicht unerheblichen Energieaufwand verbunden. Die Forscher schlagen Drohnen oder Luftschiffe mit einem kleineren ökologischen Fußabdruck vor. Zudem wäre ein verstärkter des Basaltabbau notwendig, und auch das Zerkleinern des Rohstoffes ist ressourcenaufwendig. Eine Auseinandersetzung mit den möglichen negativen Nebeneffekten der vorgeschlagenen Methode sei also unbedingt notwendig. (red, APA, 2.8.2021)