Ausgangspunkt für die Betrachtung des Kohlenstoffkreislauf soll das atmosphärische CO2 sein. Die Hauptquelle für das Freisetzen von CO2 sind fossile Brennstoffe sowie die Zementproduktion. Eine Umwandlung von CO2 in der Natur geschieht hauptsächlich durch die folgenden Stoffwechselvorgänge.
- Aufbau von Biomasse und Einlagerung von Kohlenstoff im Boden
- Algenwachstum auf Wasserflächen und deren Absterben sowie Absinken
- Lösen von CO2 im Wasser und Ablagerung von Carbonatgestein
Ein Überfluss an CO2 in der Atmosphäre kann diese Stoffwechselvorgänge verstärken. Der Umfang ist jedoch begrentzt, weshalb nach anderen Methoden für die Entfernung von einer schädlichen CO2-Konzentration gesucht wird. Ein direktes Abfangen des CO2 aus den Produktionsanlagen ist der effizienteste Weg. Das Gas könnte komprimiert in unterirdischen Lagerstätten gespeichert werden. Auch eine Umwandlung mit Wasserstoff zu neuen Brennstoffen oder Rohstoffen für die chemische Industrie ist denkbar. Allerdings benötigen alle Verfahren einen zusätzlichen Energieaufwand, was unvorteilhaft gegenüber den natürlichen Prozessen ist.
Kohlenstoff-Fixierung
Um die Klimaveränderungen zu verlangsamen ist zuerst die Vermeidung von Treibhausgas-Emissionen (CO2, Methan,…) essentiell bis sich die Emissions-Neutralität („Klimaneutralität“) einstellt. Bereits vorhandene Treibhausgase können nur langsam im Meer in Form von Kohlensäure aufgenommen werden. Bei Vorhandensein von Kationen (Ca2+,…) kann daraus Kalkgestein gebildet werden, was ich als anorganischen Weg bezeichne. Eine weitere Möglichkeit ist die Umwandlung von CO2 durch Pflanzen (Calvin-Zyklus) zu Polysachariden, was ich als organischen Weg bezeichne. Beim Absterben der Pflanzen wird langsam nährstoffreicher Humus aufgebaut.
[1] wintershalldea.com/de/wer-wir-sind/ccs-und-wasserstoff