Kann Basaltmehl als CO₂-Speicher die Lösung für den Klimawandel sein?

Was ist Basaltmehl?

Basaltmehl ist ein fein gemahlenes Gestein, das durch das Zerkleinern von Basaltgestein gewonnen wird. Basalt ist ein vulkanisches Gestein, das in großen Mengen auf der Erde vorkommt. Das Gestein enthält viele Mineralien, darunter auch solche, die CO₂ aufnehmen und speichern können.

Im Land- und Gartenbau wird auch der Begriff Überbegriff Urgesteinsmehl für Mehl aus Diabas oder Basalt verwendet. Dieses wird zur allgemeinen Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit und der Wasserspeicherkapazität in Hausgärten, im ökologischen Obst- und Weinbau eingesetzt.

Wie funktioniert die Verwendung von Basaltmehl als CO₂-Speicher?

Die Idee hinter der Verwendung von Basaltmehl als CO₂-Speicher ist einfach: Das Basaltmehl wird auf Böden oder in Meere eingebracht und verteilt sich dort. Die Mineralien im Basaltmehl reagieren dann mit dem Kohlendioxid in der Luft oder im Wasser und speichern es als Carbonat. Das Carbonat bleibt dann für lange Zeit in der Erde oder im Wasser gebunden und trägt nicht mehr zum Treibhauseffekt bei. Wie die natürliche Verwitterung von Basalt aussieht, zeigt Agrarwissenschaftlerin Ingrid Hörner einfach nachvollziehbar auf ihrem Blog.

Wo liegen die Vorteile von Basaltmehl als CO₂-Speicher?

Die Verwendung von Basaltmehl als CO₂-Speicher hat einige Vorteile. Zum einen ist das Material in großen Mengen verfügbar und relativ günstig. Basalt kommt auf der ganzen Welt vor, und das Gestein kann relativ einfach gemahlen werden. Zum anderen ist die Methode auch relativ einfach anzuwenden. Das Basaltmehl kann einfach auf Böden oder in Meere eingebracht werden, ohne dass aufwändige Technologien notwendig sind.

Eine Studie von 2020 hat errechnet, dass mit der Verwitterung von Silikatgestein (Basalt besteht überwiegend aus Silikaten) alleine in China, Indien, der USA und Brasilien etwa 0,5 bis 2 Gigatonnen Kohlendioxid pro Jahr gebunden werden könnten. Die Kosten würden hierfür je nach Standort bei 80-180 US-Dollar pro Tonne CO₂ liegen.

Das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung hat sich im Detail mit Aufwand und den potenziellen Kosten dieser Technologie beschäftigt. Aktuell stoßen wir etwa 40 Milliarden Tonnen Kohlendioxid pro Jahr aus, natürliche Verwitterung speichert davon ca. 1 Milliarde. Um eine zusätzliche Milliarde auf diese Weise zu speichern, müssten ungeheure 3 Milliarden Tonnen Basalt ausgebracht werden – das ist etwa die Hälfte der jährlichen weltweiten Kohleförderung. Dafür sind Flächen notwendig, die etwa 20 Prozent der globalen Agrarflächen entsprechen. Nicht zu vergessen, der gigantische Aufwand für den Abbau und das Zermahlen des Gesteins.

Sind die Risiken von Basaltmehl als CO₂-Speicher bekannt?

Trotz der vielversprechenden Vorteile gibt es auch Risiken bei der Verwendung von Basaltmehl als CO₂-Speicher. Ein Problem ist, dass nicht alle Böden oder Meere gleich gut geeignet sind. Basaltmehl funktioniert am besten auf Böden oder in Meeren mit einem hohen pH-Wert, da die Mineralien in Basaltgestein bei hohen pH-Werten am besten reagieren. In Böden oder Meeren mit niedrigem pH-Wert kann Basaltmehl dagegen kaum Kohlendioxid binden.

Ein weiteres Problem ist, dass die Reaktion zwischen Basaltmehl und CO₂ relativ langsam verläuft. Es kann Jahre oder sogar Jahrzehnte dauern, bis das Basaltmehl das CO₂ gebunden hat. Das bedeutet, dass die Methode nicht schnell genug wirkt, um den Klimawandel kurzfristig zu bekämpfen.

Aktuelle Studie: Netto-Freisetzung von Kohlendioxid möglich

Eine rezente Studie in Nature hält die Verwendung von Basaltmehl sogar für kontraproduktiv und gefährlich. Sie geht davon aus, dass die verstärkte Verwitterung den natürlichen Kohlenstoffkreislauf in tropischen Torfgebieten destabilisieren kann, die als wichtige Kohlenstoffsenken fungieren und vor Küstenerosion schützen.

Die potenzielle Kohlenstoffaufnahme würde dabei um 18 bis 60 Prozent durch die Wiederfreisetzung von CO₂ an Land reduziert und möglicherweise vollständig durch Emissionen aus Küstengewässern ausgeglichen. Die Ergebnisse zeigen, wie wichtig es ist, die Reaktion der verschiedenen Bodentypen auf die erhöhte Verwitterung zu erforschen, bevor sie angewendet wird.

Die FAZ sprach mit einer der Studienautorinnen, Alexandra Klemme, die ihre Methode erläutert: „Wir haben eine Modellstudie für beschleunigte Verwitterung auf Sumatra durchgeführt“. Dabei zeigte sich, dass ein großer Teil des gebundenen Kohlendioxids wieder ausgegast wird. Der Grund liegt darin, dass durch die Verwitterungsprozesse der pH-Wert des sauren Torfbodens steigt. Das wiederum erleichtert die Tätigkeit der Mikroben, die organisches Material zersetzen und dabei Kohlendioxid freisetzen.

Fazit

Basaltmehl als CO₂-Speicher ist eine vielversprechende Methode im Kampf gegen den Klimawandel. Die Methode hat einige Vorteile, wie die Verfügbarkeit des Materials und die einfache Anwendung. Allerdings gibt es auch Risiken und Nachteile, wie die Langsamkeit der Reaktion und die begrenzte Eignung für manche Böden und Meere. Basaltmehl kann also eine sinnvolle Ergänzung zu anderen Maßnahmen im Kampf gegen den Klimawandel sein, aber es ist ganz bestimmt kein Wundermittel.

Quellen: Nature, FAZ, PIK Potsdam

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