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Treibhausgasfilter : Aus der Luft gegriffen

CO2-Luftfilter von Climeworks Bild: Hersteller

Kohlendioxid ist als Treibhausgas in Verruf geraten. Mit einem neu entwickelten Filter lässt es sich kostengünstig aus der Luft entfernen.

          4 Min.

          Die Idee eines zumindest zum Teil geschlossenen Brennstoffkreislaufs hat einiges für sich. Denn falls es gelänge, den in den fossilen Energieträgern enthaltenen Kohlenstoff wiederzuverwerten, der als Kohlendioxid (CO2) in die Atmosphäre gelangt, wäre das ein großer Gewinn für den Klimaschutz. Die Verbrennung muss dafür rückwärts ablaufen. So etwas wird derzeit erprobt: Mittels Elektrolyse wird zunächst Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten.

          Lukas Weber

          Redakteur im Ressort „Technik und Motor“.

          Der Wasserstoff bildet die Basis zur Produktion von Synthesegas, aus dem sich wiederum Kohlenwasserstoffe wie synthetische Treibstoffe herstellen lassen. Dazu braucht man reichlich Energie - ideal ist Strom aus Wind und Sonne, der zu geringen Kosten zur Verfügung steht, weil die Anlagen vorhanden sind, die elektrische Energie aber gerade keinen Abnehmer findet. Die zweite Komponente ist Kohlenstoff; er wird in Form von CO2 zugeführt und kehrt dadurch wieder in den Kreislauf zurück.

          Wo kommt das Kohlendioxid her?

          Das klingt verlockend, die entscheidende Frage neben der Bereitstellung der Energie ist aber: wo kommt das Kohlendioxid her? In der Luft ist CO2, obwohl es als Hauptverursacher des Treibhauseffekts gilt, nur als Spurenelement in einer Konzentration von etwa 0,04 Volumenprozent vorhanden. Der durch Menschen verursachte Ausstoß wird auf etwas mehr als 36 Milliarden Tonnen jährlich geschätzt (von rund 550 Milliarden Tonnen, die überwiegend aus natürlichen Quellen stammen), nur etwa ein Promille dieser Menge wird alljährlich für industrielle Zwecke in Flaschen gepresst oder verflüssigt und verkauft - als Trockeneis, zum Feuerlöschen, um Getränke aufzusprudeln oder Schweißnähte zu schützen. Es kommt zum weitaus größten Teil aus der Produktion von Ammoniak, der zu Dünger weiterverarbeitet wird. Dort fällt das CO2 als Nebenprodukt ab. Andere Quellen sind Biogasanlagen und Rauchgase.

          Für den Kreislauf wäre es sinnvoll, CO2, das in die Atmosphäre geblasen wurde, mit Filtern wieder einzusammeln und zu recyceln. Die Verfahren dafür sind nicht grundlegend neu, CO2-Filter gibt es unter anderem in U-Booten und Raumstationen. Für eine kommerzielle Anwendung ist es aber notwendig, Anlagen zu entwickeln, die wirtschaftlich arbeiten. Dazu gibt es viele Forschungsvorhaben, aber noch nicht einmal eine Handvoll Projekte, die sich mit der praktischen Umsetzung beschäftigen. Das einzige europäische ist eine Ausgründung aus der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich.

          Das Unternehmen namens Climeworks entwickelt seit sieben Jahren CO2-Filter; seit 2012 ist eine Anlage im Labormaßstab und seit 2014 eine Demonstrationsanlage in Betrieb, die etwa 50 Tonnen CO2 im Jahr einfängt. Die so gewonnenen Erfahrungen sind in die Entwicklung eingeflossen, sagt Jan Wurzbacher, einer der beiden Firmengründer. Die neue Anlage, die gerade montiert wird und in diesem Sommer fertiggestellt sein soll, wird modular aufgebaut sein und aus 18 Kollektoren bestehen; alles zusammen passt in vier 40-Fuß-Standardcontainer. Als Jahresproduktion sind 900 Tonnen CO2 anvisiert, und erstmals soll der CO2-Filter kommerziell angeboten werden. „Der Preis für erste Anlagen wird bei einer bis zwei Millionen Euro liegen“, sagt Wurzbacher. Denkbar sei auch, dass Climeworks die Filter selbst vor Ort betreibt und das CO2 verkauft. 150 Kollektoren im Jahr können in der Firmenzentrale hergestellt werden, erste Interessenten gibt es schon. Climeworks ist unabhängig, das Kapital stammt von privaten Anlegern und einer Bank.

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