Ozeane: Hilft Kalkdüngung gegen den Klimawandel?

Der globale Klimawandel ist inzwischen weit genug vorangeschritten, dass es wahrscheinlich nicht mehr ausreichen wird, einfach die CO2-Emissionen zu mindern. Es kristallisiert sich immer mehr heraus, dass auch Maßnahmen getroffen werden müssen, um CO2 aus der Atmosphäre zu entfernen. Vor der Küste Norwegens beginnt nun ein Experiment, bei dem die Wirksamkeit der Kalkdüngung des Meeres geprüft werden soll. Dabei soll basisches Gesteinsmehl das Wasser alkalischer machen und dessen Fähigkeit zur CO2-Aufnahme erhöhen, was wiederum den Kampf gegen den Klimawandel unterstützen würde.

Gesteinsdünger im Meer

Möglichkeiten, CO2 aus der Atmosphäre zu entfernen, gibt es einige. Diese gehen über Aufforstung hin zu technischen Lösungen zur CO2-Abscheidung aus der Luft hin zu geochemischen Methoden. In letztere Kategorie fällt etwa die Düngung von Boden mit Gesteinsmehl, um die CO2-Aufnahmefähigkeit zu erhöhen. Dabei wird ein geochemischer Prozess genutzt, der auch abläuft, wenn Gestein auf natürliche Art und Weise verwittert. Die kalk- und silikathaltigen Mineralien reagieren dabei mit gelöstem Kohlendioxid, wobei Karbonate entstehen. Bei diesem Prozess wird dass CO2 fest im Gestein gebunden und der Atmosphäre so langfristig entzogen. Die Klimawirkung des Gases wird damit eliminiert.

Ein internationales Forschungsteam untersucht nun in einem Experiment vor der Küste Norwegens, ob dieses Prinzip auch auf Meere übertragen werden kann. „Wir wollen mit unserer Forschung sichere und nachhaltige Lösungen entwickeln helfen, mittels derer sich Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernen lässt. Dabei ist es besonders wichtig, negative Auswirkungen auf die Meeresumwelt auszuschließen„, so Ulf Riebesell vom Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, der die Studie leitet.

Tests in Mesokosmen

Für ihre Tests verwenden die Forscher:innen sogenannte Mesokosmen, etwa 20 Meter lange und zwei Meter breite Behälter, die im Meer schwimmen und natürliche Lebensgemeinschaften des Ozeans enthalten. Während der Experimente sind die Behälter realen Umweltbedingungen ausgesetzt. Zu einem Wasseraustausch mit dem umgebenden Ozean kommt es indes nicht, sodass die Wasserbedingungen in den Mesokosmen kontrolliert verändert werden können.

Die Mesokosmen für das aktuelle Experiment haben die Forscher:innen südlich der norwegischen Stadt Bergen im Meer versenkt und dann mit verschiedenen basischen Gesteinsmehlen „gedüngt“ – darunter etwa gemahlener Löschkalk und Magnesiumsilikat. Diese Gesteinsmehle senken den pH-Wert des Wassers. So wirken sie der Ozeanversauerung entgegen und sollen die CO2-Aufnahmefähigkeit des Wassers erhöhen.

Die CO2-Bindung findet dabei anders als etwa bei früheren Experimenten mit Eisen geochemisch statt und nicht durch das Wachstum von Algen. Die Wirksamkeit der Methode sowie ihre Verträglichkeit mit den marinen Ökosystemen soll nun im Laufe des achtwöchigen Experiments untersucht werden. Dabei soll vor allem herausgefunden, wie effektiv zusätzliches CO2 gebunden wird, welche Substanz die besten Ergebnisse erzielt und welche möglichen Nebenwirkungen zu erwarten sind.

Geoengineering auf dem Prüfstand

„Die Ergebnisse der Studie in Norwegen und eines vergleichbaren Experiments, das im Herbst 2021 auf Gran Canaria durchgeführt wurde, fließen in eine übergreifende Bewertung verschiedener ozean-basierter Maßnahmen zur aktiven CO2-Entnahme ein. Unsere Ergebnisse und Bewertungen sollen dazu beitragen, eine Entscheidungsgrundlage für den möglichen Einsatz von Maßnahmen zur aktiven CO2-Entfernung zu liefern„, erklärt David Keller vom GEOMAR und Koordinator des übergeordneten Projekts OceanNETs.

via GEOMAR