Neue Technologie zur CO2-Abscheidung aus der Luft
Die Europäische Union hat das ehrgeizige Ziel, bis 2030 Treibhausgasemissionen um mindestens 55 % zu senken und bis 2050 Klimaneutralität zu erreichen. Dies umfasst nicht nur Forschungen zur Reduktion von Kohlendioxid-Emissionen, sondern auch an Möglichkeiten, CO2 (Kohlendioxid) aus der Luft zu binden. „Bei der CO2-Abscheidung [Carbon Capture] werden CO2-Emissionen bereits am Ursprungsort aufgefangen, z. B. aus Industrieanlagen, oder auch direkt aus der Luft“, erklärt Wolfgang Schmitt, Professor am Trinity College Dublin, Irland. „Im Anschluss daran wird es unterirdisch gespeichert, anderweitig genutzt oder umgewandelt.“ Obwohl sich die CO2-Abscheidung durchaus im Kampf gegen den Klimawandel anbietet, ist sie zum Großteil noch Theorie, was sich im Zuge technologischer Fortschritte nun bald ändern könnte. Einen Beitrag dazu leistete das EU-finanzierte Projekt AACCT. Das Projekt entwickelte ein Gerät zur direkten Abscheidung von CO2 aus der Luft. „Die Lösung ist, mit porösen Materialien ähnlich wie in einem Luftfilter CO2 aus der Atmosphäre zu adsorbieren“, erklärt Postdoktorand und Forschungsingenieur Sébastien Vaesen, der zusammen mit Schmitt an dem Projekt arbeitete.
Erfolge und Problemlösungen
Laut Vaesen ist das im Rahmen von AACCT entwickelte System im Wesentlichen ein dünner, mit innovativen porösen Materialien gefüllter Hohlzylinder. „Direkt an einem Industriestandort oder IT-Rechenzentrum installiert, kann CO2 aus der Luft gefiltert und das Material mittels Vakuum und Wärme aufbereitet werden, sodass reines CO2 übrig bleibt“, sagt er. In dem vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekt wurden ein eigenständiger Prototyp sowie ein Demonstrationsmodell konstruiert und getestet. „Mit der kontinuierlichen zyklischen Abscheidung und Entfernung von CO2 aus der Luft demonstrierten wir nicht nur die Machbarkeit der Technologie, sondern vor allem die Möglichkeit der industriellen Skalierung“, ergänzt Schmitt. Trotz des Erfolgs muss der Prototyp noch optimiert werden, insbesondere hinsichtlich der Wärmeleitfähigkeit im Zylinder. „Mit dem externen Heizsystem, das wir anfangs installiert hatten, dauerte die Aufbereitungsphase zu lange, was die Gesamtproduktivität im System senkte“, merkt Vaesen an. Um diese Hürde zu meistern, wurde das System neu konzipiert, diesmal mit internen Heizelementen, „was nicht nur die Wärmeübertragung verbesserte, sondern auch den Zeitaufwand für die Aufbereitung deutlich verkürzte“, erläutert er. Für das innovative Design wurde bereits ein Patentantrag gestellt.
Künftige Kommerzialisierung
Was zunächst kaum mehr als eine einfache Computergrafik war, entwickelte sich zu einer vollständig ausgearbeiteten, konkret aufgebauten und betriebsbereiten Lösung für die Kohlenstoffabscheidung. Allerdings, betont Schmitt, sei die Forschungsarbeit noch längst nicht abgeschlossen: „Derzeit entwickeln wir einen industrietauglichen Demonstrator und verhandeln mit multinationalen Unternehmen über die Bereitstellung von Teststandorten für unser Konzept“, sagt er. Für die geplante Markteinführung werden aktiv potenzielle Investoren gesucht und auch erste Möglichkeiten der Markteinführung geprüft, etwa die Gründung eines Spin-off-Unternehmens. „Damit könnte die Technologie baldmöglichst auf breiter Basis zum Einsatz kommen und so dem Klimawandel entgegenwirken“, schließt Schmitt.
Schlüsselbegriffe
AACCT, Treibhausgasemissionen, Kohlendioxidemissionen, Kohlendioxid, CO2, Kohlenstoffabscheidung, Klimawandel
