Kohlendioxid aus der Umgebungsluft wird im großindustriellen Maßstab abgeschieden und weiter genutzt.
Climeworks AG
Kann Kohlendioxid im industriellen Maßstab wirtschaftlich direkt aus der Umgebungsluft gewonnen werden? Diese Frage erforschen Schweizer Wissenschaftler an der ersten großtechnischen Anlage mit Direct-Air-Capture-Technologie.
Die Schweizer Climeworks AG ist dem erklärten Ziel ein Stück näher gerückt, den Kohlenstoffkreislauf zu schließen. Das Spin-off-Unternehmen der ETH Zürich wird erstmals im industriellen Maßstab eine Anlage mit Direct-Air-Capture-Technologie (DAC-Technologie) bauen und betreiben. Bei der DAC-Technologie wird aus der Umgebungsluft Kohlendioxid gesammelt und chemisch an der Oberfläche eines Filters abgeschieden. Bei etwa 100 Grad Celsius kann das Kohlendioxid aus dem gesättigten Filter gelöst und aufgefangen werden. Der Filter kann wiederverwendet werden.
Die großtechnische Anlage soll ab Mitte 2016 betriebsbereit sein und kontinuierlich 900 Tonnen Kohlendioxid pro Jahr aus der Umgebungsluft filtern, um es dann zu Marktpreisen zu verkaufen. Abnehmer wird der Projektpartner Gebrüder Meier Primanatura AG sein, der damit den Gehalt an Kohlendioxid in der Luft von Gewächshäusern konstant halten wird. Das Wachstum von Gemüse und Salat wird so um bis zu 20 Prozent erhöht. Die Energiebedarf der Anlage wird zu 90 Prozent aus Niedertemperatur-Wärme gedeckt und vom Projektpartner Zweckverband Kehrichtverwaltung Züricher Oberland, KEZO, geliefert.
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Das auf drei Jahre befristete Pilot- und Demonstrationsprojekt wird vom Schweizer Bundesamt für Energie BFE gefördert. Die Entwicklungs- und Baukosten belaufen sich auf insgesamt drei bis vier Millionen Euro.
Die Anlage ist ein Meilenstein
Climeworks bezeichnet den Bau der ersten Industrieanlage als bedeutenden Meilenstein. Die Anlage soll zeigen, dass die an der ETH Zürich und der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, EMPA, grundlegend erforschte Technologie im industriellen Maßstab funktioniert. Darüber hinaus sollen durch die Anlage Erfahrungen zur Wirtschaftlichkeit der Technologie gewonnen werden. Der Nachweis der tatsächlichen Betriebskosten soll Anhaltspunkte zur Entwicklung von Geschäftsmodellen für den internationalen Markt liefern.
Verwendungsmöglichkeiten des Kohlendioxids
Der Einsatz des abgeschiedenen Kohlendioxids in den Gewächshäusern ist fester Bestandteil des Projektes. Weiterhin soll das Gas für die Erzeugung der in der Getränkeindustrie benötigten Kohlensäure eingesetzt werden. Bisher wird die Kohlensäure aus Kohlendioxid erzeugt, das als Abfallprodukt der Industrie bei der Verbrennung von fossilen Treibstoffen entsteht.
Weiterhin soll mit dem abgeschiedenen Kohlendioxid synthetischer Kraftstoff durch die Power-to-Gas- oder Power-to-Liquid-Technologie hergestellt werden. Diese Kraftstoffe konkurrieren nicht mit Kraftstoffen aus landwirtschaftlichem Anbau, sondern werden klimaneutral aus dem atmosphärischen Kohlendioxid und aus Wasser mit regenerativem Strom gewonnen, sind aber derzeit noch nicht wirtschaftlich, wie Christoph Brunner, Julia Michaelis und Dominik Möst in ihrem Fachartikel "Wettbewerbsfähigkeit von unterschiedlichen Einsatzkonzepten von Power-to-Gas im zukünftigen Energiesystem" darstellen.