Verwitterung ist ein langsamer, natürlicher Prozess, der nicht nur Gestein zerbröseln lässt. Dabei wird auch Kohlendioxid chemisch gebunden, und zwar gar nicht wenig. Durch natürliche Verwitterung werden gut eine Milliarde Tonnen des Treibhausgases langfristig in Form von festen Carbonaten oder gelöstem Bicarbonat in Ozeanen gebunden. (Zum Vergleich: Aktuell liegt der CO2-Ausstoß weltweit bei rund 37 Milliarden Tonnen pro Jahr.)
Seit einigen Jahren diskutieren Forschende, ob und wie sehr eine Art "beschleunigte Verwitterung" (englisch: Enhanced Weathering) die Klimakrise bremsen könnte – indem man etwa gemahlenes Basaltgestein auf Felder aufbringt und so die Aufnahme von CO2 aus der Atmosphäre künstlich ankurbelt. Das klingt fürs Erste nach einer etwas bizarren Idee. Doch sie scheint tatsächlich recht gut zu funktionieren, wie ein – buchstäblicher – Feldversuch im Corn Belt der USA zeigt.
Forschende um David Beerling (Leverhulme Centre for Climate Change Mitigation der Uni Sheffield) haben dafür auf einem rund fünf Fußballfelder großen Versuchsacker jährlich rund rund 200 Tonnen Basaltstaub aufgebracht. Wie die Wissenschafter nun im Fachblatt "PNAS" schreiben, lassen sich durch diese Beigaben jährlich etwa drei bis vier Tonnen atmosphärisches Kohlendioxid (CO2) pro Hektar entfernen.
Das klingt zuerst einmal nicht gerade überwältigend – Herr und Frau Österreicher etwa stoßen pro Kopf etwas unter zehn Tonnen CO2-Äquvalente aus. Allerdings kommt angesichts von 39 Millionen Hektar Land für Maisanbau und 35 Millionen Hektar für Soja allein in den USA doch einiges zusammen. Global hochgerechnet sieht es noch besser aus: Ein Team, dem auch Forschende des IIASA in Wien angehörten, ermittelte 2021, dass mit dieser Methode weltweit jährlich theoretisch bis zu 2,5 Milliarden Tonnen CO2 abgeschieden werden könnten.
Nachhaltig gesteigerte Ernteerträge
Der zusätzliche Vorteil der Methode: Dadurch lassen sich auch die Ernteerträge verbessern, wie der vierjährige Feldversuch zeigte, für den rund 200 Tonnen Basalt pro Jahr aufgebracht wurden. Dadurch steigerte sich die Menge an geerntetem Mais und Sojabohnen um zwölf bis 16 Prozent. Die Erklärung: Durch das gemahlene Gestein stieg der pH-Wert des Bodens an, zudem wurden mehr Nährstoffe wie Phosphor, Kalium und andere Mineralstoffe freigesetzt. Die Basaltzugabe reduzierte mithin auch den Einsatz von Düngemitteln.
Genetische Analysen von Pflanzenwurzeln zeigten, dass die Gene, die für die Aufnahme von Nährstoffen aus dem Boden verantwortlich sind, auf eine erhöhte Aufnahme von Mineralien reagierten, was zu höheren Erträgen führte. Würden alle Landwirte in den USA auf diese Methode umstellen und alle gut 70 Millionen Hektar mit Basaltschotter gedüngt, wären infolge der Ertragssteigerungen zusätzliche Einnahmen in Höhe von acht Milliarden Euro für Maisbauern möglich und neun Milliarden Euro auf Flächen, wo Soja angebaut wird, schätzen die Wissenschafter.
Die Grenzen der Methode
Fraglich ist allerdings, ob sich die Methode so einfach hochskalieren lässt: Wie Forschende des Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung bereits 2018 ermittelten, müssten mehr als drei Milliarden Tonnen Basalt ausgebracht werden, um eine Milliarde Tonnen CO2 zu binden. Diese Menge entspricht fast der Hälfte der weltweiten Kohleförderung. Zudem ist es natürlich auch noch notwendig, das Gestein zu zermahlen und es auf etwa einem Fünftel der weltweiten Anbaufläche zu verteilen.
Das wäre zwar machbar, allerdings auch nicht ganz billig. Einfacher und günstiger ist es wohl, statt auf beschleunigte Verwitterung auf eine beschleunigte Reduktion der Treibhausgase zu setzen. (tasch, 7.3.2024)