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Jun 10, 2023

Kann eine „verstärkte Gesteinsverwitterung“ zur Bekämpfung des Klimawandels beitragen?

In einem Steinbruch, umgeben vom Lärm schwerer Maschinen, geht Jim Mann in die Hocke

In einem Steinbruch, umgeben vom Lärm schwerer Maschinen, geht Jim Mann in die Hocke und hebt eine Handvoll winziger schwarzer Steine ​​auf.

„Das ist mein Zauberstaub“, sagt er lächelnd und verreibt sie sanft zwischen seinen Fingern.

Er hält Basaltstücke in der Hand. Es handelt sich um ein hartes Vulkangestein, das weder selten noch besonders bemerkenswert ist.

Aber durch einen Prozess, der als „verstärkte Gesteinsverwitterung“ bekannt ist, könnte es dazu beitragen, unseren überhitzten Planeten abzukühlen.

UN-Wissenschaftler sind sich mittlerweile darüber im Klaren, dass die Reduzierung der Treibhausgasemissionen allein nicht ausreicht, um die gefährliche Erwärmung zu stoppen. Sie sagen, es müsse eine gewisse Kohlendioxidentfernung erfolgen, also aktiv aus der Atmosphäre entfernt werden.

Das Pflanzen von Bäumen ist die natürlichste Art, dies zu tun, hat aber ihre Grenzen; Das abgeschiedene CO2 wird freigesetzt, wenn das Holz verrottet oder verbrennt, und es gibt Grenzen dafür, wie weit Bäume gepflanzt werden können.

Direct Air Capture (DAC) hingegen saugt CO2 mechanisch aus der Atmosphäre und speichert es unter der Erde; Es ist dauerhaft – aber macht es Sinn, einen so energieintensiven Prozess aufzubauen, wenn wir versuchen, uns von fossilen Brennstoffen zu entwöhnen?

Die verstärkte Gesteinsverwitterung liegt irgendwo zwischen dem Natürlichen und dem Künstlichen. Es nutzt den natürlich vorkommenden, aber sehr allmählichen Verwitterungsprozess und lädt ihn auf, um den Kohlenstoff schneller zu entfernen.

Ich bin zu einem Steinbruch auf der anderen Seite des Firth of Forth von Edinburgh gekommen, um Jim zu sehen, dessen Unternehmen zur verbesserten Gesteinsverwitterung UNDO gerade 12 Millionen Pfund an Neuinvestitionen gesichert hat und den Betrieb ausweiten möchte.

Um uns herum wird der schwarze Hügel von riesigen Baggern fortwährend weggefressen, um Beton und Asphalt für Straßen herzustellen. Die Stimmung erinnert eher an eine postnukleare Apokalypse als an die Rettung des Planeten.

Aber die winzigen Stücke Basaltgestein, die übrig bleiben, werden von Jims Firma geschätzt. Sie haben eine nützliche Eigenschaft: Wenn sie im Regen verwittern, entziehen sie der Atmosphäre Kohlendioxid.

Seit Jahrtausenden entfernen Vulkangesteine ​​und Klippen langsam Kohlenstoff, während sie im Regen verwittern. Bei der verstärkten Gesteinsverwitterung werden winzige Stücke verwendet, um den Kontakt zwischen Regen und Gestein und damit die Verwitterung und den Kohlenstoffabtransport zu erhöhen.

Als Klippe oder aufgeschüttet im Steinbruch verwittert der Basalt sehr langsam. Um die Kohlenstoffentfernung zu maximieren, muss sie über eine größere Fläche verteilt werden.

Und hier kommen die Bauern vor Ort ins Spiel, die dem Planeten helfen und im Gegenzug kostenlosen Dünger erhalten. In Versuchen wurde gezeigt, dass der Basalt nicht nur Kohlenstoff bindet, sondern auch die Ernteerträge und die Qualität der Beweidung verbessert.

Eine halbe Autostunde vom Steinbruch entfernt beobachte ich, wie es auf einem Feld verstreut wird.

Es ist keine Spezialausrüstung erforderlich. Ein Anhänger wird mit 20 Tonnen Basalt beladen, bevor ein Traktor ihn auf und ab zieht, wobei ein rotierendes Rad am Heck die winzigen Steine ​​zerstreut.

„Es ist kostenlos, was für einen Landwirt sehr wichtig ist“, erzählt mir John Logan lachend, während der Basalt auf sein Feld gelegt wird. Er hatte die Prozesse von UNDO auf einer benachbarten Farm gesehen.

„Es sieht so aus, als würde das Gras dadurch besser werden, das kann also nur gut für die Rinder sein, weil sie besseres Gras fressen.“

Einige Experten befürchten, dass Techniken zur Kohlenstoffentfernung wie diese die Menschen von der dringenderen Priorität der Emissionsreduzierung ablenken und sogar als Rechtfertigung für die Fortsetzung unseres kohlenstoffintensiven Lebens dienen könnten.

„Die CO2-Reduzierung muss an erster Stelle stehen“, sagt Jim, während wir zusehen, wie sich der Traktor per GPS auf und ab bewegt, „aber wir müssen auch diese Technologien entwickeln, die eine Entfernung in großem Maßstab ermöglichen. Und das Schöne an dem, was wir tun.“ Die verstärkte Gesteinsverwitterung ist dauerhaft.“

Man muss sagen, dass die Mathematik entmutigend ist. Die UNDO-Wissenschaftler berechnen, dass vier Tonnen Basaltgestein nötig sind, um eine Tonne CO2 einzufangen.

Bei einem geschätzten CO2-Ausstoß eines typischen Briten von etwa 7 Tonnen pro Jahr bedeutet das, dass jeder von uns jährlich etwa 30 Tonnen oder eineinhalb Anhängerladungen Basalt verstreuen muss, um die Gewinnschwelle zu erreichen.

UNDO plant, in den nächsten Jahren rasch zu expandieren und hat einige ernsthafte Unterstützer gewonnen. Microsoft hat sich bereit erklärt, 25.000 Tonnen Basalt zu bezahlen, die auf britischen Feldern verstreut werden sollen. Im Rahmen der Vereinbarung wird Microsoft auch dabei helfen, das Projekt zu prüfen und sicherzustellen, dass es wie beabsichtigt funktioniert.

„Die grundlegende Chemie macht Sinn“, sagte mir Dr. Steve Smith, ein Experte für Kohlenstoffentfernung an der Universität Oxford.

„Zu messen, wie viel CO2 entfernt würde und wohin es letztendlich fließt, ist eine der größten Herausforderungen, und es gibt derzeit kein standardisiertes System.“

Letztendlich glaubt Dr. Smith, dass die Idee am Ende nur ein Standardbestandteil der Art und Weise sein könnte, wie Land bewirtschaftet wird.

„Es ist etwas, das in die Art und Weise, wie wir derzeit Land nutzen, integriert werden kann und neben anderen Vorteilen in Bezug auf die Art und Weise, wie wir Land für Nahrungsmittel und Feldfrüchte nutzen, einen Vorteil bei der CO2-Entfernung bietet“, sagt er.

Es gibt immer noch viele Fragen zur Skalierbarkeit. Bei den UNDO-Projekten werden Nebenprodukte aus dem örtlichen Steinbruch verwendet. Wenn dieser jedoch massiv ausgeweitet wird, müssen die Energie und Emissionen berücksichtigt werden, die sowohl für die Zerkleinerung des Basalts als auch für dessen Transport und Streuung erforderlich sind.

„Zu diesem Zeitpunkt gibt es keine Nachteile, es ist eine Win-Win-Situation für alle Beteiligten.“ Jim Mann erzählt es mir.

In diesem Jahr plant UNDO die Ausbringung von 185.000 Tonnen Basalt und hofft, bis 2025 eine Million Tonnen CO2 entfernt zu haben. Im Vergleich zu den Emissionen ist es immer noch ein Tropfen auf den heißen Stein. Schätzungen zufolge hat die Welt im Jahr 2022 etwa 37 Milliarden Tonnen CO2 in die Atmosphäre abgegeben.