Geothermalkraftwerk Hellisheidi | Bildquelle: carbfix.com

Klimaschutz in Island Ein Staubsauger für die Treibhausgase

Stand: 12.12.2019 04:04 Uhr

In Island werden in einem Projekt Treibhausgase aufgefangen und im Boden gespeichert. So soll das CO2 nicht mehr in die Atmosphäre aufsteigen. Die Versuche sind vielversprechend - doch nicht nur die Speicherung bleibt ein Problem

Von Pascal Schneider, ARD-Studio Stockholm

Eine halbe Autostunde südöstlich der isländischen Hauptstadt Reykjavik steht eine Art CO2-Staubsauger. "CarbFix" fängt das Treibhausgas aus der Luft auf und speichert es im Boden. Schon seit 2006 werden CO2-reiche Emissionen des nahegelegenen Geothermalkraftwerks eingefangen. Das Schweizer Unternehmen Climeworks hat die Anlage ergänzt und filtert jetzt das Gas auch aus der Umgebungsluft, um es im isländischen Gestein zu lagern.

In den Basaltboden wird karbonisiertes Wasser gepumpt, also mit Kohlenstoff angereichertes Wasser - etwa wie bei Softdrinks. Das CO2 im Wasser reagiert mit dem Gestein und bildet weißen Kalkspat. Ein fester Stoff, der so schnell nicht wieder in die Atmosphäre aufsteigt.

Christopher Juhlin, Professor für Geophysik an der Universität Uppsala in Schweden, findet das Konzept interessant, wenn auch noch nicht massentauglich. "Wir müssen alles tun, um CO2 abzufangen", sagt er. Allerdings seien die Speichermöglichkeiten begrenzt, denn der Kalkspat entsteht an der Oberfläche von Poren im steinigen Boden - und diese ist begrenzt.

Ein Problem ist die Speicherung

Die Idee, Kohlendioxid schon an der Quelle, also zum Beispiel an Kraftwerken abzufangen, ist nicht neu. Ziel solcher "Carbon Capture and Storage"-Projekte, bei denen das Gas eingefangen und gespeichert wird, ist es meist, möglichst reines CO2 als Abfallprodukt von Verbrennungen etwa von Kohle oder Biomasse zu erreichen. Dabei wird zur Verbrennung möglichst reiner Sauerstoff statt der Umgebungsluft genutzt ("Oxyfuel-Verfahren"). Das benötigt Energie, denn der Sauerstoff muss vorher isoliert werden. Alternativ kann CO2 aus den Emissionen gefiltert werden - oder eben aus der normalen Atemluft.

Ein weiteres Problem neben dem Abfangen des CO2 ist die Speicherung. In der Vergangenheit haben sich hier etwa ehemalige Erdgas-Reservoirs angeboten. Die sind ein praktischer Speicher, denn das Gas schlummerte hier bereits seit Millionen von Jahren, ohne zu entweichen. Juhlin von der Universität Uppsala nennt etwa das Gasfeld Sleipner in Norwegen.

Dieses hätte eine viel höhere Kapazität als der isländische Gesteinsboden. Auch Grundwasserspeicher, die wie Sodawasser karbonisiert werden können oder unterirdische Kohleschichten können das CO2 aufnehmen. Wichtig ist dabei nur, dass das Gas in der Erde bleibt. In der Vergangenheit gab es allerdings auch Lecks, durch die das Gas wieder in die Atmosphäre kommt.

Experte Juhlin skeptisch

Bei "CarbFix" bietet sich deshalb der Basaltboden an, der das CO2 zu einem Feststoff reagieren lässt. Neu ist auch der Versuch, das Gas aus der Umluft zu filtern. Das sieht Juhlin eher skeptisch, denn die Konzentration von CO2 in der Atemluft ist sehr gering. Das Verfahren kostet viel Geld - mehr als 500 Dollar für eine Tonne CO2, die aus der Luft entnommen wurde. Zu teuer eigentlich, um es dann einfach in den Boden zu pumpen. Die Preise für CO2-Emissionen liegen derzeit bei etwa 25 Euro. Daher werden auch weitere, gewinnbringende Anwendungsmöglichkeiten getestet.

So kann das Gas in der Getränkeindustrie oder in Gewächshäusern als Pflanzendünger verwendet werden - bleibt dann aber langfristig in der Atmosphäre. Auch an synthetischen Kraftstoffen wird geforscht, die einen Flugverkehr ermöglichen könnten, der zumindest CO2-neutral wäre. Eine Kohlenstoffsenke, also die Reduzierung von Kohlenstoffdioxid in der Luft, ist damit aber nicht möglich.

CO2-Staubsauger, die Luft zu Feststoff machen, gibt es schon in der Natur: Bäume wandeln das Gas durch Photosynthese zu Biomasse um. Wälder müssen allerdings oft vor menschlichen Projekten, weichen etwa für landwirtschaftliche Flächen. Bis 2020 haben sich deshalb Regierungen und knapp 450 Unternehmen einer Null-Abholzungs-Politik verpflichtet. Nun gibt es in Island allerdings kaum Bäume - nur zwei Prozent der Fläche sind mit Wald bedeckt. Global sind es knapp 31 Prozent, Tendenz sinkend.

Fehlender Wald

Per-Erik Wikberg, Biologe an der Schwedischen Landwirtschaftsuniversität SLU in Umea, forscht zum Wald als Kohlenstoffenke. "Die schwedischen Wälder wandeln jedes Jahr rund 40 Millionen Tonnen Kohlendioxid um - betrachtet man den gesamten Boden, sind es knapp 50 Millionen Tonnen." Das entspricht in etwa den jährlichen schwedischen CO2-Emissionen.

Ein Baum besteht zur Hälfte aus Kohlenstoff - kennt man also Größe und Gewicht einer Baumart, kann man berechnen, wie viel CO2 aus der Luft entnommen wurden. Holz als Baumaterial kann ein wichtiger Faktor sein, denn so können neue Bäume nachwachsen - in Holzhäusern ist der Kohlenstoff langfristig gebunden. Nur muss der Wald dann eben nachhaltig bewirtschaftet werden und nachwachsen können. In Island haben es die Wikinger vergeigt und die einst baumreiche Insel in eine karge Landschaft verwandelt.

Können CO2-Filter mehr CO2 aus der Luft entfernen als Pflanzen? Das Unternehmen Climeworks ist zuversichtlich, bald ein Prozent der weltweiten Emissionen aus der Luft filtern zu können. Durch technischen Fortschritt könnten die Preise reduziert werden. Dann wäre eine Kohlenstoffsenke mit der Technik möglich - vorausgesetzt, das CO2 landet für immer im Boden und nicht in der Getränkedose.

Über dieses Thema berichtete Deutschlandfunk Nova am 12. Dezember 2019 in den Nachrichten innerhalb der Sendung "Grünstreifen" zwischen 10:00 Uhr und 18:00 Uhr.

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