Ein Mann entnimmt mit einer Sprtze eien Wasserprobe in einem Labor

Olivin als CDR-Tool: Neue Versuchsreihe untersucht Verwitterungsrate des Minerals

In der Meerwasserversuchsanlage des ZMT läuft derzeit eine spannende Versuchsserie mit einem Mineral, das als eingesetzt werden könnte, um der Atmosphäre CO2 zu entziehen (Carbon Dioxide Removal – CDR). Olivin ist ein grünes Eisen-Magnesiumsilikat und kommt im oberen Erdmantel sowie in vulkanischen Schmelzen vor. Wenn es in der Natur verwittert, wird der Atmosphäre CO2 entzogen.

Prof. Dr. Nils Moosdorf und Dr. Murugan Ramasamy aus der Arbeitsgruppe Submariner Grundwasserabfluss am ZMT wollen mit der Masterstudentin Husna Sheikh herausfinden, welche Umwelteinflüsse die Verwitterungsraten – also die Geschwindigkeit der Verwitterung – beeinflussen.

In ihrem Versuchsaufbau haben die Forschenden in großen Röhren eine Schicht Olivin auf Sediment gesetzt und die Röhren mit Meerwasser gefüllt.

Nils Moosdorf erklärt den Versuchsablauf: „Wir beeinflussen die Wasserchemie und messen diese regelmäßig, um zu überprüfen, welche chemischen Reaktionen stattfinden. Wir messen jeden Tag die Salinität und den pH-Wert des Wassers.“

„Parallel nehmen wir Proben, um uns dann im Labor genau anzuschauen, wie sich die Wasserchemie verändert hat,“ ergänzt  Murugan Ramasamy.

Mit den Experimenten wollen die Forscher versuchen, den Effekt der Tiden nachzuahmen und Auswirkungen von verschiedenen Arten Meeresboden auf die Verwitterungsraten herausfinden. In einem weiteren Schritt soll auch der Einfluss der Mikrobiologie, also der bereits auf dem Mineral vorhandenen Algen und Bakterien, auf die Verwitterungsrate des Olivins untersucht werden.

Die Versuchsreihe ist für zwei Monate angelegt. Am Ende erhoffen sie die Forscher neue Erkenntnisse über den Einsatz von Olivin als CDR-Maßnahme.

„Wenn man weiß wie Olivin auf welche Umwelteinflüsse den Verwitterungsprozess besonders beschleunigen, kann man die besten Stellen für diese Methode finden.

Die Versuchsserie ist Teil der CDR-Mare Projekts RETAKE der der Deutschen Allianz für Meeresforschung (DAM).


Über RETAKE: CO2-Entnahme durch Alkalinitätserhöhung: Potenzial, Nutzen und Risiken

Der Verbund RETAKE, koodiniert von Andreas Oschlies vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, untersucht die Potenziale, Machbarkeit und Nebenwirkungen verschiedener Möglichkeiten der atmosphärischen CO2-Entnahme durch marine Alkalinitätserhöhung (AE). Durch AE wird die Aktivität von CO2 im Meerwasser reduziert, wodurch der Gasaustausch von CO2 aus der Atmosphäre in den Ozean verstärkt und die atmosphärische CO2 Konzentration verringert werden kann. In RETAKE werden eine Reihe mineralischer Alkalinitätsquellen hinsichtlich Lösungskinetik, CO2-Entnahmepotenzial sowie chemischer und biologischer Nebenwirkungen untersucht. In Labor- und Mesokosmenexperimenten wird AE unter realistischen Bedingungen für benthische und pelagische Systeme mit Fokus auf Nord- und Ostsee untersucht. Mit numerischen Modellen werden der Einsatz von AE in deutschen Hoheitsgewässern und anderen Meeresgebieten simuliert und lokale experimentelle Ergebnisse auf regionale bis globale Skalen extrapoliert. Aspekte der Permanenz, der Bilanzierung sowie der Überwachung, des Nachweises und der Attribution der CO2-Entnahme werden vor dem Hintergrund natürlicher Variabilität untersucht. Eine Analyse ökonomischer Aspekte sowie der Relation zu den UN Zielen für nachhaltige Entwicklung (SDGs) komplettiert die umfassende Bewertung von AE. Mit dem so generierten Handlungswissen sollen Entscheidungsträger über Machbarkeit, Potenzial und Umweltrisiken mariner Alkalinitätserhöhung informiert werden.

Mehr Info zu dem Verbundprojekt: https://retake.cdrmare.de/