Die Europäische Union hat sich das Ziel gesetzt, bis 2050 klimaneutral zu werden. Um dieses Ziel zu erreichen, genügt es nicht, die CO₂-Emissionen deutlich zu reduzieren. Zusätzlich müssen bereits freigesetzte Mengen Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernt werden. Eine mögliche Maßnahme hierfür ist die sogenannte beschleunigte Silikatverwitterung. Für diesen Ansatz liegen bislang noch keine belastbaren Daten zu seiner Wirksamkeit, zu möglichen Umweltauswirkungen sowie zu gesellschaftlichen Rahmenbedingungen vor. Diese Forschungslücke adressiert das Projekt RESET („Developing Roadmaps to Scalable Carbon Dioxide Removal by Enhanced Silicate Weathering“) am GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung, in dem Geowissenschaftler gemeinsam mit Kollegen des RIFS Forschungsinstituts für Nachhaltigkeit am GFZ arbeiten.

Es wird im Rahmen der CDRterra-II-Initiative – einem Forschungsprogramm zu landbasierten Methoden der CO₂-Entnahme – vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) über drei Jahre mit 1,4 Mio. Euro gefördert.

Beschleunigte Silikatverwitterung

Die Grundidee der beschleunigten Silikatverwitterung (englisch: Enhanced Silicate Weathering, ESW) beruht auf natürlichen Prozessen, die seit Milliarden von Jahren auf der Erde stattfinden: Fein gemahlenes Gestein wird auf landwirtschaftliche Flächen ausgebracht. Dort reagiert es mit CO₂, wird über den natürlichen Wasserkreislauf weitertransportiert und gelangt schließlich ins Meer, wo der Kohlenstoff langfristig gespeichert wird, unter anderem in Form von Kalkstein. Dieser Prozess besitzt das Potenzial, große Mengen CO₂ aus der Atmosphäre zu entfernen und dieses über Jahrtausende im Ozean zu speichern. Im Vergleich zu rein technologischen Verfahren gilt ESW als vergleichsweise kostengünstig. Zudem ist das benötigte Gesteinsmehl bereits verfügbar, da es unter anderem als Nebenprodukt beim Abbau von Basalt für die Baubranche anfällt.

Natur- und sozialwissenschaftliche Forschung verknüpft

Modelle deuten darauf hin, dass die beschleunigte Silikatverwitterung theoretisch ausreichen könnte, um die Ziele des deutschen Klimaschutzgesetzes zu übertreffen, wenn sie flächendeckend auf landwirtschaftlichen Böden eingesetzt würde. Allerdings fehlen bislang belastbare empirische Daten zu tatsächlicher CO₂-Bindung, Langzeitwirkungen auf Bodenökosysteme, Monitoring-Methoden sowie zu den praktischen und gesellschaftlichen Voraussetzungen für eine großskalige Umsetzung. Deshalb werden in RESET die geowissenschaftlichen Erkenntnisse mit einer sozialwissenschaftlichen Analyse verknüpft: „Mit diesem Projekt nutzen wir die neu entstanden Synergien zwischen dem GFZ und dem RIFS Forschungsinstitut für Nachhaltigkeit, indem wir naturwissenschaftliche und sozialwissenschaftliche Forschungsansätze für ein gesellschaftliche relevantes Thema kombinieren“, erläutert Projektleiter Patrick Frings.

lh