RESET

Identifikation und Überwindung technischer und sozioökonomischer Hürden bei der Anwendung beschleunigter Verwitterung zur Entnahme atmosphärischen Kohlenstoffdioxids

Beschleunigte Verwitterung hat das Potenzial, einen wesentlichen Beitrag zu den Netto-Null-Zielen zu leisten, aber es gibt sowohl technische als auch soziale Hindernisse zu überwinden. Wir wollen die wichtigsten Hindernisse identifizieren und einen Fahrplan entwickeln, um die beschleunigte Verwitterung für eine dauerhafte CO2-Entfernung in großem Maßstab einzusetzen

Projektleitung

Dr. Patrick Frings
Helmholtz-Zentrum für Geoforschung (GFZ)

Projektdauer

01.11.2025 – 31.10.2028

Projektpartner

Dr. Pia-Johanna Schweizer, Dr. Paul Einhäupl, RIFS Potsdam|Prof. Dr. Dirk Sachse, Prof. Dirk Scherler, Helmholtz Zentrum für Geoforschung (GFZ)|, Uberto GmbH|, Sander Weine GmbH

Was tun wir genau und warum?

Die Verwitterung von Silikaten entfernt auf natürliche Weise langsam CO2 aus der Atmosphäre durch Reaktionen, bei denen CO2 in gelöste wässrige Bicarbonat-Ionen umgewandelt wird, die über Jahrtausende im Ozean gespeichert werden können, oder in Karbonatmineralien, die im Wesentlichen dauerhaft gespeichert werden. Die beschleunigte Verwitterung (Enhanced Weathering, EW) verspricht, der Atmosphäre durch die Verteilung fein gemahlener reaktiver (ultra)mafischer Minerale auf landwirtschaftlich genutzten Böden große Mengen an CO2 zu entziehen (CDR) und diese für Jahrtausende zu wettbewerbsfähigen Kosten zu speichern. Modelle sagen voraus, dass ESW einen wesentlichen Beitrag zu den CDR-Zielen Deutschlands leisten kann, jedoch fehlt bisher eine klare empirische Grundlage. Ein zentrales Problem ist, dass die Zeiträume, in denen Ökosysteme reagieren, länger sind als die Dauer der meisten Versuchsaufbauten. Dies bedeutet wiederum, dass eine klare Demonstration der Machbarkeit von EW, sowie eine Strategie für die Überwachung und Berichterstattung des CDR fehlt. Zudem sind die die langfristigen Auswirkungen auf das Gesamtsystem unbekannt, und es ist unklar, ob die kurzfristigen, aus Laborexperimenten abgeleiteten Verwitterungsraten über längere Zeiträume aufrechterhalten werden. Schließlich kennen wir die Grenzen der praktischen Durchführbarkeit von EW nicht, da optimale Skalierungs- und Einsatzstrategien, die sowohl geochemische als auch sozioökonomische Faktoren berücksichtigen, noch nicht entwickelt wurden.

Das RESET-Projekt (Developing Roadmaps to Scalable Carbon Dioxide Removal by Enhanced Silicate Weathering) geht diese Wissenslücken an. Konkret werden wir neuartige geochemische Isotopenproxies entwickeln, und wir werden die langfristige Wirksamkeit und Auswirkungen von EW untersuchen, indem wir ein unbeabsichtigtes Experiment in deutschen Agrarland nutzen, in denen Gesteinsmehl seit Jahrzehnten als Dünger eingesetzt wurde. Wir werden diese Erkenntnisse mit einer sozioökonomischen Analyse verbinden, um die kausalen Zusammenhänge und die systemischen Auswirkungen, Triebfedern und Hindernisse von EW für eine effektive Umsetzung zu bewerten. Letztendlich wird RESET einen Fahrplan für den groß angelegten Einsatz von EW zur langfristigen CO2-Entfernung entwickelt.