Wie KI CO₂ in isländischem Basalt zu Stein macht

Markus Dunkel • 1. September 2026 22:46

Auf Island entweicht selbst aus „sauberen“ Geothermiekraftwerken uraltes vulkanisches CO₂. Ein junges Unternehmen sieht die Lösung direkt unter unseren Füßen: eine lebendige, lernfähige Karte des Untergrunds, die dieses Gas tief in schwarzen Basalt leitet und dort zu Stein bindet.

Ich stand auf einem moosbedeckten Lavafeld östlich von Reykjavík, als der Boden zu atmen begann. Dampf zog in feinen Schleiern vorbei. Eine Reihe silberner Rohre zischte leise, während in einem kleinen Kontrollraum Bildschirme farbig aufleuchteten: Druckkurven stiegen und fielen wie ein Herzschlag.

Ein Ingenieur im Wollpullover zeigte auf einen Wert, der sich fortwährend neigte wie ein Metronom. „Das ist die KI“, sagte er beinahe beiläufig. „Sie prognostiziert, wohin sich das kohlensäurehaltige Wasser im Gestein in zehn Minuten bewegen wird, und stellt die Ventile ein, bevor es nötig ist.“ Er zuckte mit den Schultern, als sei es völlig gewöhnlich, einem Vulkan neue Kunststücke beizubringen.

Der Stein erinnert sich.

Von heisser Luft zu festem Gestein

Das Prinzip wirkt erstaunlich unkompliziert: CO₂ wird in Wasser gelöst, die sprudelnde Mischung in aufnahmefähigen Basalt gepresst, und die Chemie erledigt den Rest. Basalt enthält viel Kalzium, Magnesium und Eisen. Diese Elemente binden das gelöste CO₂ und verwandeln es in feste Karbonatmineralien – vergleichbar mit Kreide, die sich durch die Poren des Gesteins zieht.

Der entscheidende Zusatz: Ein junges isländisches Unternehmen hat diesem Vorgang einen KI-„Piloten“ hinzugefügt. Er verfolgt Druckwellen, kleinste seismische Signale und geochemische Werte in Echtzeit. Praktisch fühlt es sich an, als würde man ein langsam fliegendes Flugzeug unter Tage steuern. Das Gestein wird gespeist, das Modell lernt seine Eigenheiten kennen, und das System lenkt den nächsten Schub genau dorthin, wo die Mineralisierung am schnellsten abläuft.

Im Geothermiefeld Hellisheiði stammt das Ausgangsgas im Kern aus vulkanischen Quellen: Es wird aus heissem Gestein freigesetzt, das die Turbinen antreibt. Statt es in die Atmosphäre entweichen zu lassen, trennen die Betreiber das CO₂ ab und leiten es durch spezielle Bohrungen in die Tiefe. Projekte vor Ort zeigten bereits vor einigen Jahren, dass sich mehr als 95% des eingebrachten CO₂ in weniger als zwei Jahren in Stein umwandeln kann. Inzwischen geschieht das im Umfang von Zehntausenden Tonnen pro Jahr, wobei die KI Risiken und Wasserverbrauch unauffällig senkt.

Warum ist die KI dabei hilfreich? Strömungen im Untergrund sind unübersichtlich. Wasser fliesst nicht geradlinig wie ein Pfeil, sondern wirbelt, sammelt sich und sucht Klüfte. Modelle des maschinellen Lernens können jahrelange Bohrlochdaten, faseroptische Temperaturmessungen und chemische Proben auswerten und daraus ableiten, wohin sich die „Wolke“ bewegt. Deutet ein Druckanstieg auf eine Engstelle hin, drosselt das System. Treibt die Wolke in Richtung einer Kluft, richtet es eine nahe gelegene Bohrung neu aus, damit die Reaktionszone dort bleibt, wo die Basaltminerale besonders reaktionsfreudig sind. Weniger Rätselraten, mehr dauerhaft gebundener Kohlenstoff.

Was die KI Schritt für Schritt steuert

Zunächst fängt die Anlage CO₂ vulkanischen Ursprungs aus dem Geothermiestrom ab. Das Gas wird gekühlt, gereinigt und mit Wasser vermischt, sodass eine schwache Kohlensäure entsteht – derselbe Sprudel wie in Limonade. Diese Flüssigkeit fliesst über Injektionsbohrungen in Basalt und trifft dort auf frisches Gestein. Das KI-Modell sagt für einen kurzen Zeitraum von Minuten bis Stunden voraus, wie sich die Wolke ausbreiten wird, und passt anschliessend Ventile sowie Durchflussmengen an, um im sicheren „Optimalbereich“ zu bleiben.

Man kann es sich als Tempomat für den Untergrund vorstellen. Die Betreiber geben das Ziel vor: hohe Mineralisierung, niedriger Druck und stabile Chemie. Die KI übernimmt die kleinsten Anpassungen, die niemand Sekunde für Sekunde verfolgen kann. Sie meldet Auffälligkeiten wie einen plötzlichen Temperaturausschlag oder verräterische Schwingungen entlang einer Glasfaserleitung. Zugleich lernt sie aus den Ergebnissen: Läuft die Mineralisierung schnell ab, „merkt“ sie sich das Druck- und Durchflussmuster, das dazu geführt hat.

Jeder kennt das Gefühl, etwas reparieren zu wollen, das man nicht sehen kann und nur anhand kleinster Anzeichen hört oder spürt. Bei zu hoher Injektion könnten unerwünschte Risse entstehen. Bei zu geringer Injektion werden Bohrungen und Pumpen ineffizient genutzt. Die KI verschafft den menschlichen Bedienern eine ruhigere Übersicht. Und ehrlich gesagt: Niemand kann 12 Stunden lang auf zackige Kurven starren, ohne etwas zu übersehen. Das System blinzelt nicht, wird nicht müde und tut nicht so, als sei ein störanfälliger Sensor „wahrscheinlich in Ordnung“.

„Die KI ist keine Magie“, sagte mir ein Geochemiker. „Sie besteht aus Mustererkennung, Disziplin und vielen Daten. Die Magie steckt im Gestein.“

Was sie überwacht: Druck, Temperatur, Durchfluss, mikroseismische Geräusche, geochemische Tracer
Was sie regelt: Ventilstellungen, Pumpraten, Auswahl der Bohrung, Zeitpunkt der Injektion
Was sie verhindert: Ausbruch der Wolke, inaktive Zonen, Wasserverschwendung, Belastung der Anlagen
Was sie verbessert: Mineralisierungsrate, Dauerhaftigkeit, Betriebssicherheit, Verfügbarkeit

Basaltmineralisierung, Dauerhaftigkeit und der Weg nach vorn

Mineralische Speicherung kommt einer Zeitmaschine für Kohlenstoff besonders nahe. Sobald CO₂ im Basalt zu Karbonat wird, ist es kein Gas mehr, sondern ein Mineral, das über geologische Zeiträume eingeschlossen bleibt. Genau darum geht es. Die KI soll diesen ruhigen Endzustand schneller, mit weniger Umwegen und einem geringeren ökologischen Fussabdruck erreichen.

Die Bedeutung reicht weit über eine einzelne Vulkaninsel hinaus. Basaltgürtel durchziehen die Erde – vom pazifischen Nordwesten über die Dekkan-Trapp-Basalte in Indien bis zur ozeanischen Kruste unter Küstenschelfen. Islands Ansatz lässt sich gut mit direkter Luftabscheidung in windigen, kalten Klimazonen verbinden und könnte dann auf Küstenregionen ausgeweitet werden, in denen Meerwasser als Lösungsmittel dient. Denkbar sind Häfen, an denen Schiffe abgeschiedenes CO₂ aus Stahlwerken anliefern und die KI es wie eine Flugsicherung für Kohlenstoff in den Untergrund lenkt.

Es gibt reale Zielkonflikte. Der Wasserverbrauch muss kontrolliert, die lokale Geologie berücksichtigt und die Bevölkerung einbezogen werden. KI kann Verschwendung reduzieren, Lecks erkennen und die Injektion schonend halten. Die anspruchsvolle Vertrauensarbeit kann sie jedoch nicht ersetzen. Auch die Wirtschaftlichkeit verändert sich rasch: Die Abscheidungskosten sind vielerorts weiterhin hoch, während die Speicherung sich auf zweistellige Dollarbeträge je Tonne zubewegt. Das Potenzial ist vorhanden, im Basalt eingeschrieben. Entscheidend ist, wie schnell wir lernen, es zu lesen.

Wenn man zum ersten Mal ein Stück karbonatreichen Basalts mit weissen mineralischen Adern in der Hand hält, fällt es schwer, bei seinem Gewicht nicht zu lächeln. Es ist Klimaarbeit, die man anfassen kann. CO₂ in Stein verwandeln ist hier keine Metapher, sondern tägliche Arbeit – gesteuert durch Zahlen, Ventile und einen stillen Algorithmus, der den Rhythmus des Gesteins kennt.

Auch Menschen folgen einem eigenen Rhythmus. Für ein Becken braucht es Genehmigungen, Überwachung und Reparaturen während Winterstürmen. Rohre pfeifen, Messgeräte beschlagen, und um 3 Uhr morgens meldet sich ein Laptop. KI wird diese Mühe nicht beseitigen. Sie macht sie berechenbarer. Das könnte genügen, um diese Technik aus den Randgebieten der Vulkanlandschaft auf die grosse Bühne zu bringen, auf der Schwerindustrie und Grossstädte nach einem Ausweg aus dem Kohlenstoffdilemma suchen.

Basaltmineralisierung wird Emissionsminderungen an der Quelle nicht ersetzen. Sie kann jedoch die bereits vorhandene Belastung und jenes CO₂ beseitigen, das sich nicht vollständig vermeiden lässt. Echtzeit-KI-Steuerung ist die unspektakuläre Superkraft hinter der Schlagzeile: kleine Korrekturen, über Jahre hinweg beibehalten, bis sich all dieser Kohlenstoff endlich nicht mehr bewegt.

Kernpunkt	Detail	Nutzen für die Leserschaft
KI-gesteuerte Mineralisierung	Modelle prognostizieren das Verhalten der Wolke und passen Ventile in Basaltbohrungen automatisch an.	Zeigt, wie Software Klimatechnik sicherer und schneller machen kann.
Vulkanisches CO₂ wird zu Gestein	Emissionen aus Geothermie werden abgeschieden, gelöst und als Karbonat gebunden.	Belegt einen praktischen Weg zu dauerhafter Speicherung statt blossen Kompensationen.
Skalierbare Geologie	Basalt kommt weltweit an Land und unter Küstenschelfen vor.	Deutet an, wo sich das Verfahren ausserhalb Islands ausweiten könnte.

Häufige Fragen:

Ist das wirklich dauerhaft? Ja. Sobald CO₂ im Basalt zu Karbonatmineralien geworden ist, bleibt es über geologische Zeiträume gebunden und kann nicht als Gas entweichen.

Woher stammt das CO₂? In Island kommt es überwiegend aus Geothermiekraftwerken, die uralten vulkanischen Kohlenstoff ausstossen; das Verfahren lässt sich auch mit direkter Luftabscheidung oder industriellen CO₂-Strömen verbinden.

Warum überhaupt KI einsetzen? Strömungen im Untergrund sind komplex. KI erkennt Muster bei Druck, Temperatur und Chemie und hält den Betrieb in dem Bereich, der sicher ist und eine schnelle Mineralisierung ermöglicht.

Wie schnell wird aus Kohlenstoff Stein? Feldprojekte in Island haben gezeigt, dass in reaktivem Basalt mehr als 95% des injizierten CO₂ in weniger als zwei Jahren mineralisiert werden.

Ersetzt das Emissionsminderungen? Nein. Es ergänzt tiefgreifende Emissionssenkungen, indem verbleibendes und historisches CO₂ mit hoher Dauerhaftigkeit eingeschlossen wird.