Mit Zellulose gegen den Klimawandel: Wirtschaftliches Verfahren zur Abtrennung von CO2 aus der Luft

Die Menschen können noch so schnell aus Kohle, Erdöl und Erdgas aussteigen: Es wird wohl nicht reichen für das Ziel, die Erderwärmung auf weniger als 1,5 Grad Celsius zu begrenzen. Kohlenstoffdioxid (CO2) muss aktiv aus der Atmosphäre entfernt und irgendwo sicher verwahrt werden, und das im Milliarden-Tonnen-Maßstab. Zu den beinahe schon etablierten Verfahren wie dem CO2-Filter des Schweizer Unternehmens Climeworks gesellt sich jetzt ein weiteres, das für sich in Anspruch nimmt, eine deutlich kostengünstigere Lösung gefunden zu haben. Ein Grund dafür ist der mögliche Kontibetrieb. Während andere Verfahren das Klimagas einsammeln und es von Zeit zu Zeit aus dem Filter entfernen und festsetzen müssen, läuft die neue Anlage ohne Pause, im Idealfall rund um die Uhr an sieben Tagen der Woche.

An der Pumpleistung lässt sich sparen

Das Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg in Stuttgart, die Deutschen Institute für Textil und Faserforschung (DITF) im nahegelegenen Denkendorf, das Instituts für Energie- und Umweltforschung Heidelberg und Mercedes-Benz in Sindelfingen setzen auf Zellulosefasern, den Rohstoff, aus dem auch Papier hergestellt wird. Für die speziellen Anforderungen werden die Fasern an den DITF präpariert. Wegen ihrer Porosität ist wenig Pumpleistung nötig, um Luft hindurchzupumpen, damit das CO2 hängenbleibt. Denn es müssen gewaltige Mengen bewegt werden, weil der CO2-Gehalt der Luft bei gerade mal 0,04 Prozent liegt.

Amine halten CO2 eisern fest

Die Fasern werden mit Aminen ausgerüstet, die auch schon bei der CO2-Wäsche von Kraftwerksabgasen erfolgreich getestet worden sind. Diese Chemikalie zieht das Klimagas unwiderstehlich an und hält es trotz der durchströmenden Luft eisen fest. Befreit wird es dann wieder mit Wärme. Die soll die Sonne liefern, ersatzweise Wärmepumpen, die mit Ökostrom betrieben werden.

Demonstrationsanlage geplant

CO2 und Amine werden in einer separaten Wärmekammer voneinander getrennt. Der Filter ist als Band ausgelegt, ähnlich wie in einer Bandschleifmaschine. Es bewegt sich ständig. Der jeweils frei liegende Teil fungiert als Filter, der sich die Kohlenstoffdioxid-Moleküle schnappt. Wenn es die Wärmekammer erreicht hat wird das CO2 frei und wird gesammelt, um in irgendeiner Form endgelagert zu werden. Der Teil des Bandes, der aus der Wärmekammer kommt, ist zur Aufnahme von weiterem Klimagas bereit. Im Labor funktioniert das Verfahren bereits. Jetzt wollen die Partner eine Demonstrationsanlage bauen.

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