Beschleunigte Verwitterung an Land

Kohlendioxid kann durch die Verwitterung von gezielt ausgebrachten Karbonat- und Silikatgesteinen gebunden werden. Diese könnten als Gesteinspulver vor allem auf tief verwitterten und verarmten, sauren Ackerböden in den feuchten Tropengebieten ausgebracht werden. Als positiver Nebeneffekt würden sich die Bodeneigenschaften verbessern. Der Einsatz der beschleunigten Verwitterung wird daher als eine Methode der Kohlendioxid-Entnahme betrachtet, bei der die Vorteile in der Summe überwiegen könnten. Da verarmte Böden wie beispielsweise der Ferralsol in den niederschlagsreichen Tropengebieten vorkommen, ergäbe sich hier auch kein Problem mit der Bewässerung. Ein Nachteil der Methode könnte die Freisetzung von Schwermetallen sein, falls ungeeignete Gesteine verwendet würden.

Potenzial
Berechnungen zum Potenzial dieser Methode wurden unter anderem für das vulkanische Silikatgestein Basalt durchgeführt. Abschätzungen zeigen, dass drei Milliarden Tonnen ausgebrachtes Basaltpulver pro Jahr weltweit rund eine Milliarde Tonnen Kohlendioxid binden könnte. Insgesamt wird das Potenzial zur Bindung von Kohlendioxid auf zwei bis vier Milli­arden Tonnen jährlich geschätzt – je nach genutzter Fläche und Gesteinsart. Noch nicht abgeschätzt wurde das zusätzliche Potenzial zur Bindung von Kohlendioxid, das sich durch das verbesserte Wachstum der Pflanzen aufgrund der in den Gesteinen enthaltenen Nährstoffe ergäbe.

Maßstab
Um das weltweite Potenzial voll ausschöpfen zu können, müssten alle landwirtschaftlichen Flächen sowie zusätzliche Waldflächen genutzt werden. Jährlich müssten bis zu zwölf Milliarden Tonnen Gestein gewonnen, gemahlen und ausgebracht werden. Dieser Wert ist vergleichbar mit der Menge jährlich abgebauter Kohle.

Anwendungsreife und Forschungsbedarf
Die Düngung von Äckern mit Gesteinspulver ist ein schon lange praktiziertes Verfahren und wird in manchen Regionen bereits in großem Maßstab angewendet. Beispielsweise wird auf den Zuckerrohrplantagen in Brasilien und auf der Insel La Réunion seit den 1960er-Jahren Basaltmehl eingesetzt. Ältere wissenschaftliche Publikationen dazu werden im Hinblick auf das CDR Potenzial zurzeit ausgewertet.

Mit kleinen Feldexperimenten wird die beschleunigte Verwitterung unter anderem in den USA, Malaysia und Brasilien untersucht, auch mit dem Ziel, ausgelaugte Böden zu verbessern. Grundsätzlich würde eine Verbesserung verarmter Böden diese auch für die Nahrungsmittelproduktion und andere CDR-Methoden verfügbar machen. Globale Abschätzungen zu den Auswirkungen der Methode sind derzeit noch sehr ungenau, da wichtige Parameter – wie zum Beispiel die Verwitterungsgeschwindigkeit oder auch mögliche Nebenwirkungen aufgrund von Verunreinigungen zum Beispiel durch Schwermetalle im Gestein – ohne sorgfältige Experimente nicht geklärt werden können.

Der Vorteil der beschleunigten Verwitterung an Land ist, dass auf die bestehende Infrastruktur der Landwirtschaft aufgebaut werden könnte. Für eine Anwendung als CDR-Methode müsste allerdings der derzeitige Abbau von Gesteinen um ein Vielfaches erhöht werden. Da die Anwendung von Karbonaten und Silikaten insbesondere in wirtschaftlich oft schwächeren Tropenregionen am effektivsten ist, wäre zu klären, wie die Kosten dieser Maßnahmen (zum Beispiel Abbau, Transport) gedeckt werden könnten.