1,5 Grad – darauf sollte die Erderwärmung laut den Pariser Klimazielen begrenzt werden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gehen schon länger davon aus, dass dieser Wert ohne „negative Emissionen“ nicht zu erreichen sein wird. Dabei wird der Atmosphäre CO2 entzogen und in bestimmten Materialen dauerhaft gebunden.
Gestein mit doppelten Nutzen
Eines dieser Materialien ist Basalt. Bei der Verwitterung des Gesteins reagiert es mit Kohlenstoffdioxid, entzieht es so der Atmosphäre und bildet beständige Verbindungen. Je feiner das Gestein gemahlen wird, desto größer wird die Oberfläche und es kann mehr CO2 gebunden werden – ein Vorgang, der als „Terrestrial Enhanced Weathering“ (dt.: „terrestrisch erweiterte Verwitterung“) bekannt ist.
In Form eines feinen Pulvers könnte Basalt etwa als Mineraldünger auf landwirtschaftlichen Flächen eingesetzt werden – mit doppeltem Effekt. „Basalt hat gegenüber vielen anderen Gesteinen einen großen Vorteil, da es viele für Pflanzen wichtige Mineralien und Nährstoffe enthält. Als Mineraldünger in der Landwirtschaft kann es daher nicht nur CO2 aus der Atmosphäre ziehen, sondern ersetzt gleichzeitig auch andere Düngemittel“, erklärt der Geochemiker Thomas Rinder gegenüber dem ORF. Vor allem Kalzium, Magnesium und Kalium seien in dem Gestein enthalten.
Nutzen für Österreich berechnet
Gemeinsam mit Universitäts-Professor Christoph von Hagke – beide Wissenschaftler sind an der Universität Salzburg tätig – untersuchte Rinder das Potenzial des Basalt-Mineraldüngers im Rahmen einer Studie, die in der Fachzeitschrift Journal of Cleaner Production erschienen ist. Dabei wurde anhand vorhandener Daten berechnet, welche Auswirkungen es hätte, das gemahlene Gestein auf der kompletten landwirtschaftlichen Fläche Österreichs zu verteilen.
Das Ergebnis: „Die mögliche Menge an CO2, die durch den großflächigen Einsatz von Basalt absorbiert werden könnte, wäre nicht unbeträchtlich – zumindest in unserem hypothetischen Szenario. Unseren Berechnungen zufolge könnten bis zu zwei Prozent vom jährlichen österreichischen CO2-Ausstoß gebunden werden“, so Rinder.
Zu großer Energieaufwand
Ganz so einfach ist die praktische Anwendung von „Terrestrial Enhanced Weathering“ jedoch nicht. So sei schon allein der Energieaufwand, der derzeit noch benötigt werde, um das Gestein für einen großflächigen Einsatz entsprechend fein zu mahlen, zu hoch. Rinder: „Um diese Menge von Basalt so zu verarbeiten, dass es schnell CO2 binden kann, wären in unserem Szenario etwa vier bis fünf Prozent der jährlichen Stromaufbringung Österreichs notwendig.“ Der Geochemiker gibt zu bedenken: „Dabei muss man sich auf jeden Fall die Frage stellen, ob es in Zukunft wirklich realistisch ist, ein bis zwei Donaulaufkraftwerke ständig in Betrieb zu halten, nur um den Basalt entsprechend zu zerkleinern.“
Neben dem hohen Energieaufwand in der Verarbeitung müssten zusätzlich die Transportwege berücksichtigt werden, denn auch dabei werde CO2 freigesetzt. Erst wenn es hier weitere umweltschonendere Alternativen gibt, könne die Anwendung des Mineraldüngers, laut Rinder, ihr volles Potential zur CO2-Bindung entfalten.
Auch die Beschaffung des Gesteins könne, vor allem im Hinblick auf den Umweltschutz, nicht ignoriert werden. „Basalt ist zwar in großen Mengen vorhanden, muss aber natürlich abgebaut werden – wo gegraben wird, wird natürlich auch die Natur geschädigt und nachhaltig verändert“, so Rinder.
Potenzial überschätzt
Aufgrund dieser bis dato ungelösten Probleme sei die Effektivität der Methode auf globaler Ebene derzeit überschätzt, erklärt Geochemiker. Internationale Forscherinnen und Forscher gehen etwa davon aus, dass sich das globale Potenzial von Basalt als Emissionsschlucker auf bis zu 2,5 Milliarden Tonnen pro Jahr belaufe. Davon zeugt auch eine im Fachmagazin „Nature Geoscience“ erschienene Arbeit von einem internationalen Forscherteam um Daniel Goll von der Universität Augsburg. Rinder: „Laut unseren Berechnungen ist diese Zahl aber wegen der vielen ungelösten Probleme, unter anderem bei der Verarbeitung und dem Transport, derzeit nicht zu erreichen.“
Energiewende nötig
Auch die Forscherinnen und Forscher um Goll seien sich der unbeantworteten Fragen und Problemen rund um den Einsatz von Basaltpulver und der mit hohen Energiekosten verbundenen Herstellung bewusst. Um tatsächlich substanzielle Effekte zu erzielen, müsste das Pulver etwa auf großen Flächen ausgebracht werden. Welche anderen Prozesse dadurch in den verschiedenen Regionen tatsächlich in Gang kommen könnten, bedürfe noch genauer wissenschaftlicher Analysen.
„Der Einsatz von Basalt als Mineraldünger zur CO2-Redkution könnte in Zukunft eine praktikable Möglichkeit sein, aber nur wenn wir die Energiewende hinkriegen“, macht Rinder deutlich. führe daher kein Weg daran vorbei, auf nachhaltige Energieträger und die drastische Reduktion der Emissionen zu setzen. „Erst wenn dieser Schritt getan ist, ist es sinnvoll, in der Praxis an die aktive Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre zu denken“, so Rinder abschließend.