Mithilfe dieser Kuppel kann CO2 im Untergrund gespeichert werden.
Mithilfe dieser Kuppel kann CO2 im Untergrund gespeichert werden.Bild: Henning Bagger
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Neue Technologie in Island verwandelt CO2 in Stein

07.11.2021, 12:55

Treibhausgas in Stein zu verwandeln: Das verspricht eine neue Technologie, die in Island getestet wird. Während bei der UN-Klimakonferenz in Glasgow über die Verringerung des globalen Treibhausgasausstoßes verhandelt wird, wird am Fuß des Vulkanmassivs Hengill das klimaschädliche CO2 aus der Luft gefiltert und unterirdisch im Basaltgestein eingeschlossen. Die Anlage heißt "Orca" - was auf Isländisch "Energie" bedeutet – und ist ein Stahlmonster, das mit einem Labyrinth von unterirdischen Rohren verbunden ist.

Das Pilotprojekt des Schweizer Start-ups Climeworks in Zusammenarbeit mit den isländischen Unternehmen CarbFix und ON Power ist seit September in Betrieb. Die 30 Kilometer von der Hauptstadt Reykjavik entfernte Anlage ist die größte ihrer Art weltweit. Die meisten anderen Projekte zur Abscheidung von Kohlendioxid fangen das Gas nicht aus der Umgebungsluft auf, sondern saugen es nur direkt an den Schornsteinen umweltverschmutzender Industrien ein.

So funktioniert's

Am Hengill-Vulkan saugt ein großer Ventilator die Luft an. "In unseren Sammelbehältern befindet sich ein sehr selektiver Filter, der die CO2 -Moleküle auffängt", erklärt der Schweizer Ingenieur Lukas Kaufmann, Projektleiter bei Climeworks. "Sobald der Filter voll ist, erhitzen wir ihn auf etwa 100 Grad." Das so gewonnene reine Gas wird über eine mehr als drei Kilometer lange unterirdische Pipeline transportiert, in Wasser gelöst und unter hohem Druck in 800 bis 2000 Metern Tiefe in das Gestein gepresst.

Das Wassergemisch dringt dafür in den porösen Basalt ein. Dort reagiert das CO2 mit dem im Stein enthaltenen Kalzium, Magnesium und Eisen und verfestigt sich im Lauf von etwa zwei Jahren in den Hohlräumen zu weißen Kalkkristallen. Diese Methode ahmt den natürlichen Prozess der Mineralisierung nach, der normalerweise hunderttausende Jahre dauert.

Laut CarbFix handelt es sich um die sicherste Form der Kohlendioxidspeicherung, die es derzeit gibt. "Das CO2 könnte nur dann wieder in die Atmosphäre gelangen, wenn das Gestein auf hohe Temperaturen erhitzt wird, zum Beispiel bei einem Vulkanausbruch", sagt Didier Dalmazzone, Professor für Chemieingenieurwesen an der Hochschule ENSTA in Paris.

Teuer, aber wirkungsvoll

Orca kann maximal 4.000 Tonnen Kohlendioxid pro Jahr einspeichern – das ist unbedeutend wenig angesichts der Milliarden Tonnen an CO2, die eingespart werden müssen, um die Erderwärmung zu begrenzen, wie sie im Pariser Klimaabkommen vorgesehen ist. "Man muss erst gehen lernen, bevor man laufen kann", entgegnet Marketingleiterin Julie Gosalvez dazu.

Der Weltklimarat IPCC befürwortet die Abscheidung und Speicherung von CO2 (CCS) als eine Methode, um den Klimawandel zu bremsen. Die meisten Verfahren zielen darauf ab, das Kohlendioxid direkt bei seiner Entstehungsquelle abzufangen, bevor es in die Atmosphäre gelangt. Ein großer Teil der CO2 -Emissionen kann jedoch nicht unmittelbar an der Quelle erfasst werden, wie zum Beispiel bei Flugzeugen, Autos und Schiffen. Diese Emissionen trotzdem aus der Luft zu filtern, ist das Ziel des in Island verfolgten Ansatzes.

Jede Menge heiße Luft

Mit 0.041 Prozent macht Kohlendioxid jedoch nur einen winzigen Teil der Luft aus. "Orca" muss deshalb zwei Millionen Kubikmeter Luft filtern, um eine einzige Tonne CO2 abzuscheiden. Das macht die Methode sehr kostspielig, da große Mengen Energie benötigt werden.

Wie teuer das Verfahren genau ist, sagt Climeworks nicht. Der Bau der Anlage allein kostete umgerechnet zwischen neun und dreizehn Millionen Euro. In Island sind die Voraussetzungen jedoch günstig: Es gibt genügend Wasser und die benötigte Energie wird größtenteils aus Erdwärme gewonnen. Das Geothermiekraftwerk "Hellisheidi" steht dafür gleich nebenan. Carbfix geht nun der Frage nach, ob die neue Methode auch an anderen Standorten anwendbar ist.

(fs/afp)

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