CO2: Vom Schadstoff zur Rohstoffquelle | 05.02.2014
Kraftstoff-Herstellung
CO2 gilt als Klimaschädling. Der steigende CO2-Ausstoß führt zur Erwärmung der Atmosphäre. Jetzt lässt sich CO2 günstig aus der Luft filtern.
mid/wop
Kohlendioxid (CO2) gilt als Klimaschädling. Der weltweit steigende CO2-Ausstoß führt zur Erwärmung der Erdatmosphäre, mit befürchteten negativen Auswirkungen. Jetzt lässt sich CO2 zu marktkonformen Preisen aus der Luft filtern - als Rohstoff. Einsetzen könnten ihn Gärtnereien ebenso wie Getränke-Abfüller oder Autohersteller für umweltverträgliche Klimaanlagen und zur Herstellung von synthetischem Kraftstoff. Denn CO2 ist per se kein Schadstoff, im Gegenteil - schließlich benötigen ihn Pflanzen zur Photosynthese.
Doch wie kommt der Rohstoff CO2 aus der Atmosphäre zu wirtschaftlichen Preisen in die Gasflasche? Die Climeworks AG macht es möglich. Das kleine Start-up-Unternehmen, vor vier Jahren als Ausgründung der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich gegründet, schafft die "CO2-Wäsche" aus der Umgebungsluft. Und das so gut, dass es zu einer Top-Adresse unter den Umwelt-Firmen aufstieg.
Kein Wunder, dass dies schnell zu Kooperationsangeboten führte. Audi sicherte sich vor einem Jahr eine exklusive Kooperation, wie im firmeneigenen Technologiemagazin Dialoge zu lesen ist. Für White-Box von Climeworks: CO2 aus der Luft wird Rohstoff zur Kraftstoff-Herstellung.
Beim Ingolstädter Hersteller vereine die Technik von Climeworks zwei große Vorteile miteinander: es reinige die Luft von CO2 und ist ein wichtiger Bestandteil zur Herstellung von synthetischem Kraftstoff. "Für uns bei Audi kann sie ein zentraler Baustein auf dem Weg in die CO2-neutrale Mobilität werden", erklärt Dr. Hagen Seifert, zuständig bei Audi für Umweltbilanzen, Zukunftsmaterialien und erneuerbaren Energien. Climeworks demonstrierte die Effizienz ihrer Anlage über zwölf Monate kontinuierlich von minus fünf Grad Celsius bis plus 35 Grad Celsius.
Die Demonstrationsanlage in der Größe eines Gebäude-Klimakastengeräts gewinnt in einem Arbeitszyklus in etwa sechs Stunden ein Kilogramm CO2 aus der Umgebungsluft mit einem Reinheitsgrad von 99,5 Prozent. 80 Prozent der CO2-Moleküle, die mit der Umgebungsluft die Climewoks-Einheit durchströmen, werden herausgefiltert. Und CO2 für die "Rohstoff-Gewinnung" ist genügend vorhanden, denn Kohlendioxid in der Erdatmosphäre ist trotz des geringen Anteils von 0,04 Prozent insgesamt gewaltig.
Das Prinzip der "CO2-Wäsche" ist nicht neu. Der Clou von Climeworks ist es unter anderen, den Energiebedarf so entscheidend gesenkt zu haben, dass die CO2-Gewinnung als Rohstoff aus der Luft wirtschaftlich darzustellen ist. Und das an jedem Ort, wo CO2 gebraucht wird. Große CO2-Speicher und -Transporte können entfallen.
Herzstück in dem Verfahren zur Gewinnung von CO2 ist die Adsorptions-Kammer. Durch sie strömt die angesaugte Luft durch eine mit speziellem Granulat beschichtete Zellstoff-Matrix. Diese hat eine große Oberfläche und hemmt den Luftstrom nur wenig. Nach drei Stunden "Ansaugbetrieb" beginnt die "CO2-Ernte". Bei 95 Grad Celsius und reduziertem Druck lösen sich die CO2-Moleküle wieder aus dem Zellstoff und werden von einer Vakuumpumpe eingesammelt. Danach startet der Zyklus erneut. Audi hat großes Interesse am Climeworks-Verfahren zur Herstellung des synthetischen Kraftstoffs "e-Gas".
Im emsländischen Werlte produziert das Unternehmen synthetisches Erdgas (Methan) mit CO2 aus einer benachbarten Biogasanlage und Wasserstoff (H2) aus Ökostrom, der durch Elektrolyse aus Wasser gewonnen wird. Zur Erzeugung von einem Liter "e-Gas" (CH4) werden 2,7 Kilogramm CO2 benötigt. Seifert: "Mit einer großen Anlage von Climeworks könnte der aktuelle CO2-Bedarf in Werlte gedeckt werden und rund 1 500 Autos CO2-frei stellen."
