Mehr als 30 Milliarden Tonnen Kohlendioxid (CO2) bläst die Weltgemeinschaft jährlich in die Atmosphäre - und hüllt damit die Erde in eine Heizdecke. Jetzt haben Forscher einen Weg aufgezeigt, mit dem sich die CO2-Probleme einer Nation wie der USA für mehr als ein Jahrhundert lösen ließen.
Basaltgestein auf dem Meeresboden nahe des Juan-de-Fuca-Rückens . Foto: Cruise AT11-16, Alvin Dive 4045
HEIDELBERG. Basalt heißt der neue Stein der Weisen im Kampf gegen den Klimawandel - zumindest für jene, die nicht allein auf Energiesparen setzen wollen. Die chemischen Eigenschaften dieses vulkanischen Gesteins wollen David Goldberg und seine Kollegen vom Lamont-Doherty Earth Observatory im US-Bundesstaat New York nun nutzen, um Kohlendioxid zumindest für die nächsten Jahrzehnte aus dem Verkehr zu ziehen und damit der Erderwärmung entgegenzuwirken.
Eigentlich zeichnet sich Basalt dadurch aus, dass er relativ beständig ist und zum Beispiel nur schwer verwittert. Doch zumindest in der Tiefsee könnten Ingenieure und Geologen die besonderen Umweltbedingungen nutzen und das Gestein in ihrem Sinne manipulieren: Pumpt man CO2 in die dunklen und kalten Abgründe der Ozeane, vermischt es sich dort mit dem salzigen Meerwasser.
Dringt dieses Gemisch dann ins Gestein, reagiert das Kohlendioxid mit Kalzium- und Magnesium-Ionen des Basalts. Am Ende entsteht daraus Kreide, in der das Treibhausgas dauerhaft gebunden ist - zumindest im Laborversuch.
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Das sollte aber auch in der Natur möglich sein, weshalb Goldbergs Team schon einen Schritt weiter geht und ein geeignetes Gebiet für ein derartiges CO2-Endlager ausgemacht hat: basaltischen Meeresboden in der Nähe des Juan-de-Fuca-Rückens im Pazifik vor Oregons Küste. Auf 78 000 Quadratkilometer Meeresboden finden sich hier, nach Auswertung von Tiefseebohrungen, perfekte Bedingungen für die CO2-Versenkung.
Weite Teile des potenziellen Gasspeichers liegen unterhalb einer 2700 Meter mächtigen Wassersäule. Dies garantiert ausreichend hohen Druck und kühle Temperaturen an der Basis, die das Kohlendioxid verflüssigen und dafür sorgen, das es - schwerer als das umgebende Wasser - nicht aufsteigen kann.
Über dem Basalt des Meeresbodens hat sich im Laufe der Jahrmillionen eine mehr als 200 Meter dicke, feinkörnige Sedimentschicht aufgetürmt. Diese Tonlage versiegelt den Speicher zusätzlich: Sollten tatsächlich Gasblasen aus dem Basalt aufsteigen, bleiben sie in darüber liegenden Decken hängen.
Doch neben dem Beiwerk stimmen auch die physikalischen Eigenschaften des Felsens selbst, wie Goldberg erfreut feststellt: „Das Gestein sieht aus wie eine Honigwabe und ist durchsetzt mit Poren, die genügend Platz bieten, um Kohlendioxid hineinzupressen.“
Mit diesem Wissen kartierten die Forscher die ausgesuchte Region am Juan-de-Fuca-Rücken und kalkulierten seine potenzielle Aufnahmekapazität. Zieht man alle Regionen ab, die im Umkreis von Hydrothermalquellen oder entlang von erdbebengefährdeten Verwerfungslinien liegen, bliebe demnach immer noch genügend Stauraum, um 250 Milliarden Tonnen Kohlendioxid zu entsorgen. Die Vereinigten Staaten könnten darin für die nächsten 120 Jahre ihre gesamte gegenwärtige Jahresproduktion versenken.
Aber nicht nur der basaltische Meeresboden entlang von ozeanischen Rücken wäre geeignet, auch an Land tritt das Gestein in vielen Regionen der Erde an die Oberfläche oder liegt nur knapp darunter, etwa im Nordosten der USA, in Teilen der Karibik, im nördlichen und südlichen Afrika sowie in Südostasien.
In Deutschland besteht das Gebiet des Vogelbergs, der Eifel und des Westerwaldes aus dem oft tiefschwarzen Material. Möglichkeiten genug also, das Verfahren auch an Land auszuprobieren: Juerg Matter, ebenfalls vom Lamont-Doherty Earth Observatory, will noch 2008 ein Projekt auf Island starten, wo Abgase eines Kraftwerks bei Reykjavik ins Gestein gepumpt werden sollen - das erste seiner Art in dieser Größe auf dem Land.
Theoretisch hätten die Wissenschaftler damit ein Endlager gefunden, doch praktisch stehen ihm vor allem auf dem Meer noch enorme Kosten gegenüber. Denn bislang existiert weder eine adäquate Technik noch die Infrastruktur für die ozeanische Tiefenentsorgung und -überwachung.
Doch Goldberg ist überzeugt, dass diese Probleme zumindest vor der amerikanischen Westküste in absehbarer Zeit überwunden werden: „Das Gebiet ist so nahe, dass Pipelines oder Tanker das CO2 anliefern können - und dennoch liegt es weit genug von Menschen entfernt, dass auch im Fall der Fälle nichts passieren kann.“
