Während in Deutschland CO2 als superkritisches Fluid in den Untergrund eingebracht werden soll, testet Island ob sich CO2 als Feststoff in den Boden einlagern lässt. Dabei wird Kohlendioxid in Wasser gelöst und verbindet sich im Untergrund mit Calcium, Magnesium oder Eisen zu einem Salz.
"Auf der Erde haben solche Prozesse in geothermalen Gebieten wie beispielsweise Island über mehrere Millionen Jahre stattgefunden. Wenn am Meeresgrund die Erde aufbrach, reagierte das Kohlendioxid aus dem Magma mit Basaltgestein aus der Umgebung. Durch dieses Zusammenspiel von Gas, Wasser und Gestein bildeten sich feste Carbonate," so Geochemiker Sigurdur Reynir Gislason.
Im Rahmen des Projektes Carbfix an der Universität von Island in Reykjavik will Gislason eine sichere Speichermethode für Kohlendioxid finden. Bereits seit 2007 wird erforscht, wie man die Kristallisation von CO2 nachbilden kann.
Nach Laboruntersuchungen sollen erste Langzeitversuche unter realen Bedingungen starten. Dabei wird sechs bis zwölf Monate lang Kohlensäure in das Basaltgestein bei dem Geothermie-Kraftwerk Hellisheidi, östlich von Reykjavik, in den Untergrund gepumpt.
"Wir nehmen Kohlendioxid, das uns das Kraftwerk aus dem Erdboden fördert und leiten es durch Pipelines zu der Versuchsanlage. Dort wird es mit Wasser zu Kohlensäure gelöst und in 300 Meter tiefes Basaltgestein geleitet. Das ist sehr porös und enthält außerdem viele Calcium-, Magnesium- und Eisenionen. Wenn das CO2 aus der Kohlensäure nun durch die Poren des Basalts sickert, reagiert es durch den hohen Druck mit den Ionen und kristallisiert zu einem festen Mineral, zum Beispiel Calcit."
"Die Verfügbarkeit der Poren ist ein limitierender Faktor für das Verfahren. Man kann nicht endlos viel CO2 in das Basaltgestein pumpen. Außerdem kann es passieren, dass sich die Kristalle schon bilden, wenn noch gar nicht alle Poren des Basaltgesteins mit der Kohlensäure gefüllt sind. Die verstopften Poren würden dann verhindern, dass das Verfahren richtig funktioniert."
Bei der Carbfix-Methode füllen sich nach und nach die Poren im Basaltgestein mit Calcit Minerale. Um das Ergebnis des Verfahrens zu überprüfen wird nach der mehrmonatigen Behandlung mit Kohlensäure ein Bohrkern aus dem Versuchsgebiet gezogen.
Zu den kontinentalen Basaltvorkommen sind auch die basaltischen Meeresböden von Interesse, wie sie bei Mittelozeanischen Rücken auftreten.
"Wir schauen auch nach vulkanischen Inseln und Gebieten, die fern der Küste liegen. An diesen Stellen sind auch die Sedimente auf dem Meeresboden aus Basaltgestein. Das ist sogar noch poröser als das Basaltgestein selbst, deshalb könnten diese Vorkommen besonders großes Potenzial zur Speicherung bergen," so Gislason.
Sollte das Verfahren von Erfolg gekrönt sein, könnte es überall mit Basaltvorkommen angewendet werden. Nutzungskonkurrenz der CCS-Methode mit Kohlenwasserstoffen und der Geothermie würden der Vergangenheit angehören. Auch die Bevölkerung müsste nicht befürchten, das eingelagertes CO2 später wieder unbemerkt aus den Lagerstätten ausdünstet. (va)
Quelle: www.dradio.de