Um die Klimaziele der Europäischen Union zu erreichen, reicht eine reine Reduktion von CO2-Emissionen nicht aus. Zusätzlich ist eine dauerhafte Entnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre erforderlich. Vor diesem Hintergrund ist am GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung das Projekt „RESET“ gestartet.
Natürlicher Prozess als Ansatz für CO2-Entnahme
RESET untersucht die beschleunigte Verwitterung von Silikatgesteinen als Methode zur landbasierten CO2-Entnahme. Grundlage ist ein natürlicher Prozess, der seit Milliarden von Jahren auf der Erdoberfläche abläuft: Silikatgesteine reagieren bei ihrer Verwitterung mit Kohlendioxid aus der Atmosphäre.
Im Projekt wird dieser Prozess gezielt verstärkt, indem fein gemahlenes Gesteinsmehl auf landwirtschaftlich genutzten Böden ausgebracht wird. Dort reagiert es mit CO2 und bildet gelöste Karbonate. Diese werden über den natürlichen Wasserkreislauf in die Ozeane transportiert, wo der Kohlenstoff langfristig gespeichert werden kann. Dieser Ansatz wird als beschleunigte Silikatverwitterung (engl.: Enhanced Silicate Weathering, ESW) bezeichnet.
Forschungsbedarf trotz theoretischem Potenzial
Modellrechnungen deuten darauf hin, dass die beschleunigte Silikatverwitterung ein erhebliches Potenzial zur CO2-Entnahme besitzen könnte. Bislang fehlen jedoch belastbare Daten zu Wirksamkeit unter natürlichen Bedingungen sowie zu möglichen Umweltauswirkungen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen.
Zwar bestehen bereits erste Feld- und Laborstudien, diese laufen jedoch erst seit wenigen Jahren. Die maßgeblichen chemischen Prozesse in natürlichen Bodenökosystemen erstrecken sich jedoch über deutlich längere Zeiträume, sodass ihre Wirkung bislang nur unzureichend erfasst ist. Entsprechend fehlen auch verlässliche Methoden zur Quantifizierung der tatsächlich aus der Atmosphäre entfernten CO2-Mengen.
Darüber hinaus sind die langfristigen Auswirkungen auf Bodenökosysteme, etwa auf den Bodenkohlenstoffhaushalt oder die Humusbildung, bislang nicht eindeutig geklärt. Auch Fragen der praktischen Umsetzbarkeit, etwa im Zusammenspiel mit landwirtschaftlichen Nutzungsformen, sind Gegenstand weiterer Forschung.
Interdisziplinärer Forschungsansatz
Das RESET-Projekt setzt hier an und kombiniert geowissenschaftliche mit sozialwissenschaftlichen Ansätzen. Entwickelt werden neuartige organisch- und anorganisch-geochemische Isotopenproxies, die auf langfristig angelegten Experimenten basieren und eine präzise Quantifizierung der CO2-Aufnahme ermöglichen sollen.
Ergänzend analysiert das RIFS Forschungsinstitut für Nachhaltigkeit gesellschaftliche, politische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen der Umsetzung. Ziel ist es, Hemmnisse und Voraussetzungen für eine skalierbare und nachhaltige Anwendung der Methode zu identifizieren.
Förderung und Laufzeit
RESET ist Teil der CDRterra-II-Initiative, einem Forschungsprogramm zu landbasierten CO2-Entnahmemethoden. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) fördert das Projekt für eine Laufzeit von drei Jahren mit 1,4 Millionen Euro.
