Versuchsanlage in Karlsruhe: Forscher machen aus klimaschädlichem CO2 festen Kohlenstoff

Der Kampf gegen den Klimawandel findet auf zwei Ebenen statt. Zunächst einmal muss es darum gehen, die CO2-Emissionen weltweit zu reduzieren. Diese Anstrengungen alleine dürften aber noch nicht ausreichen. Vielmehr wird es zukünftig wohl auch nötig sein, bereits ausgestoßenes CO2 wieder aus der Atmosphäre zu filtern. Weltweit wird daher an sogenannten Carbon-Capture-and-Storage-Methoden gearbeitet. Dabei wird das Klimagas eingefangen und dauerhaft eingelagert – etwa in alten Erdgasfeldern. Noch einen Schritt weiter wollen nun Forscher in Karlsruhe gehen. Am dortigen Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht aktuell eine Versuchsanlage, in der aus dem eingefangenen CO2 fester Kohlenstoff werden soll. Dieser wiederum gilt als begehrter Rohstoff in der Elektronik-, Bau- und Druckindustrie.

Erstmals werden alle Stufen des Prozesses vereint

Die Versuchsanlage besteht aus einem mehrstufigen Verfahren. Zunächst wird das CO2 aus der Atmosphäre gefiltert. Anschließend gelangt es zusammen mit Wasserstoff in einen mikrostrukturierten Reaktor. Dort wird das Gas in Methan und Wasser umgewandelt. Das Methan wiederum kommt im nächsten Schritt in einen mit flüssigem Zinn befüllten Blasenreaktor, in dem es in seine Einzelteile zerfällt – konkret: In Wasserstoff und festen Kohlenstoff. Aus dem Gas CO2 wird so ein mikrogranulares Pulver, das in der Fachwelt als „Carbon Black“ bezeichnet wird. Die einzelnen Prozessschritte wurden bereits im Labor ausführlich getestet. Bisher allerdings gibt es weltweit noch keine Anlage, bei der alle Stufen des Verfahrens tatsächlich miteinander kombiniert wurden. Die Forscher in Karlsruhe betreten hier also echtes Neuland.

Bisher wird Carbon Black aus Erdöl gewonnen

Ziel der Pilotanlage ist es vor allem, herauszufinden, wie energieeffizient der gesamte Prozess gestaltet werden kann. Davon wiederum dürfte dann auch abhängen, ob das produzierte Carbon Black preislich konkurrenzfähig ist. Aus Sicht des Umwelt- und Klimaschutzes wäre dies sehr wünschenswert. Denn das neue Verfahren filtert nicht nur CO2 aus der Luft, sondern verhindert auch neue Emissionen: Bisher wird Carbon Black größtenteils aus fossilem Erdöl hergestellt. Schon jetzt haben die beteiligten Forscher weitere Ausbaustufen in Planung. So soll zunächst die Leistungsfähigkeit der Anlage nach und nach gesteigert werden. Anschließend ist dann geplant, mehrere solcher Anlagen parallel zu begreifen. Denn klar ist: Um damit wirklich einen Einfluss in Sachen Klimaschutz zu haben, muss sehr viel CO2 aus der Luft gefiltert werden.

Via: KIT