Umweltschutz Chemiker verwandeln Kohlendioxid in Stein

Ein Bohrkern zeigt, dass sich gasförmiges CO₂ im Untergrund in das feste Mineral Braunspat (Detailaufnahme) umwandeln lässt.

(Foto: American Chemical Society)
  • US-Forscher haben CO₂ in unterirdisches Basaltgestein gepumpt. Das Kohlendioxid reagierte dort ebenfalls zu einem festen Mineral.
  • Die Technik wird erprobt, um CO₂ aus der Atmosphäre fernzuhalten und so den Klimawandel zu bremsen.
  • Das Experiment ist vielversprechend, doch es ist bislang unklar, ob die Methode im großen Maßstab funktioniert.
Von Marlene Weyerer

Das Klimagas Kohlendioxid einfach in Stein zu verwandeln - das klingt eigentlich zu schön, um wahr zu sein. Doch Forschergruppen in Island und in den USA scheint genau das gelungen zu sein.

Um gasförmiges CO₂ aus der Atmosphäre fernzuhalten, wird seit Jahren daran geforscht, Kohlendioxid-Moleküle chemisch zu verwandeln - und daraus beispielsweise Rohstoffe herzustellen oder einfach ungefährliches Gestein. Forscher des Pacific Northwest National Laboratory in Washington haben Letzteres nun geschafft, indem sie CO₂ in natürlich vorkommendes, unterirdisches Basalt gepumpt haben (Environmental Science and Technology Letters).

"Eine Art Kreislauf, bei dem das Wasser wieder aus dem Gestein gewonnen wird"

Das Kohlendioxid löst sich im Grundwasser zwischen dem Vulkangestein. Die Kohlensäure macht das Wasser leicht sauer und löst Mineralien aus dem Basalt, mit denen CO₂ zu Carbonaten reagiert. Diese fallen als Mineralien, also Gestein, aus.

Bereits im Juni hat eine Forschungsgruppe aus Island ähnliche Erfolge bekannt gegeben. Allerdings wurde dort als Ausgangsmaterial bereits in Wasser gelöstes CO₂ verwendet. Um eine Tonne Kohlendioxid in Stein zu verwandeln, brauchten die Isländer 25 Tonnen Wasser. An einem Standort wie Island, der von Meer umgeben ist, gibt es reichlich Wasser, aber anderswo könnte die Methode nur schwer umsetzbar sein. "Auf Dauer müsste eine Art Kreislauf gebildet werden, bei dem das Wasser wieder aus dem Gestein gewonnen wird", sagt Axel Liebscher vom Deutschen Geo-Forschungs-Zentrum.

"Der Vorgang wäre dann sehr langsam"

Die Forscher aus Washington haben dieses Problem umgangen, indem sie gasförmiges CO₂ direkt in den Basalt gepresst haben. Weil das Gestein in der Natur mit Grundwasser durchsetzt ist, konnte auch dort das CO₂ mit Wasser reagieren und die gleiche Reaktion wie in Island durchlaufen. Allerdings wurden die Methoden bislang nur mit labortauglichen Mengen CO₂ durchgeführt.

Axel Liebscher ist nicht sicher, ob sich die Methode im industriellen Maßstab anwenden lässt. Das ausgefallene Carbonat könnte das Gestein wie eine Rostschicht bedecken, sodass nachfolgendes CO₂ kaum noch reagieren kann. "Der Vorgang wäre dann sehr langsam", warnt Liebscher. Trotzdem hält er die Speicherung von Kohlendioxid in Gestein für eine sinnvolle Perspektive. In Deutschland gibt es keine größeren Basaltvorkommen, wohl aber anderes Gestein, das CO₂ speichern könnte. "Am Schluss muss lokal beschlossen werden, welche die besten Geomethoden sind."

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