CCS-Technologie : Kohlendioxid sicher in der Tiefe verwahrt

Bei einem Test in Island reagiert das Treibhausgas unerwartet schnell mit Basalt. Bereits nach zwei Jahren sind 95 Prozent des CO2 fixiert, berichten Forscher.

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Da steckt's drin. Ko-Autorin Sandra Snaebjornsdottir zeigt einen Bohrkern aus dem Untergrund. Die hellen Minerale sind Karbonate, die offenbar bei der Reaktion von Kohlendioxid mit dem Gestein entstanden sind.
Da steckt's drin. Ko-Autorin Sandra Snaebjornsdottir zeigt einen Bohrkern aus dem Untergrund. Die hellen Minerale sind Karbonate,...Foto: AFP PHOTO / Kevin Krajick/Lamont-Doherty Earth Observatory

Kohlendioxid ist als Treibhausgas maßgeblich am Klimawandel beteiligt. Seit Jahren tüfteln Forscher an Verfahren, um das CO2 an Kraftwerken einzufangen und in tiefen Erdschichten wegzusperren. Aktuelle Ergebnisse aus Island beflügeln die Verfechter der CCS-Technik (Carbon Capture and Storage). Bisher gingen sie davon aus, dass es viele Jahrzehnte oder gar Jahrhunderte dauert, bis das Treibhausgas über chemische Reaktionen in der Tiefe fixiert und damit unschädlich gemacht ist. Bei Versuchen an einem Geothermiekraftwerk nahe Reykjavik waren bereits nach zwei Jahren mehr als 95 Prozent des CO2 fixiert. Davon berichten Forscher um Jürg Matter von der Universität Southampton im Fachmagazin „Science“.

Die Flüssigkeit wurde mit speziellen Kohlenstoffatomen markiert

Beim Betrieb des Kraftwerks wurden auch vulkanische Gase wie CO2 und übelriechender Schwefelwasserstoff (H2S) gefördert. Beides wollte man loswerden und machte einen wissenschaftlichen Versuch, bei dem die Gase in Wasser gelöst und in eine Basaltschicht in 400 bis 800 Metern Tiefe gepumpt wurden. Zudem hatten die Forscher als Markierung Kohlenstoffatome mit einer anderen Masse (das Isotop Kohlenstoff-14) hinzugefügt. So konnten sie mittels Messungen an weiteren Bohrungen in der Nähe überprüfen, wie sich die eingepresste Flüssigkeit im Untergrund ausbreitet und welche Reaktionen stattfinden.

Basalt steckt im Ozeanboden und den Kontinenten

Ihren Angaben zufolge hat das Kohlendioxid-Wasser-Gemisch mit dem Basaltgestein reagiert und dabei Karbonatminerale gebildet. „Das zeigt, dass eine sichere und langfristige Lagerung von CO2 mittels Mineralisierung weitaus schneller möglich ist als bisher angenommen“, schreibt das Team um Matter.
Basalt ist relativ häufig auf der Erde. Es handelt sich um oberflächennah erstarrtes Magma. Es steckt im Boden der Ozeane und macht rund zehn Prozent der Kontinente aus. Die Wissenschaftler sind daher zuversichtlich, dass das Verfahren an mehreren Standorten genutzt werden könnte.

Hoher Wasserbedarf

Bei anderen CCS-Vorhaben – etwa einem Kohlekraftwerk in Kanada – wird das CO2 in Sandsteinschichten gepumpt. Ob es dort ebenso rasch fixiert wird, ist offen.
Ein mögliches Problem bei der Endlagerung in Basalt besteht im großen Wasserbedarf. Für jede Tonne Kohlendioxid seien 25 Tonnen Wasser nötig, sagt Sigurdur Gislason von der Universität Island laut einer Mitteilung. Allerdings könne auch Meerwasser genutzt werden.
In Deutschland ist die CCS-Technik derzeit kein Thema. Nach Protesten der Bevölkerung und schwindende Unterstützung durch die Politik kam die Forschung praktisch zum Erliegen.

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