CO2-Abscheidung

Einfach aus der Luft gesaugt

Von Katharina Lehmann · 2021

Steigt der Gehalt von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen in der Atmosphäre zu stark an, erwärmt sich unser Klima. Deshalb gilt es, weniger CO2 zu emittieren – oder es nachträglich wieder einzufangen. Wie das geht, zeigt ein Projekt in Hamburg.

Kraftwerk im Sonnenuntergang
Foto: iStock/ querbeet

Die silbrig glitzernden Kessel, Schläuche und Rohre auf dem Dach des Energie-Campus der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW) in Hamburg-Bergedorf sind weithin sichtbar. Aus der Ferne erinnert die Installation an eine technische Versorgungsanlage. Doch in den Containern passiert etwas ganz anderes: In die Vakuumbox ist eine spezielle Filterwand eingelassen. Durch die Filtermembran wird Umgebungsluft hindurchgepresst, das Kohlendioxid bleibt hängen – und wird zur späteren Nutzung in einem Tank aufbewahrt.

Immer mehr CO2 in der Luft

„Direct Air Capture“ nennt sich das Verfahren, mit dem das CO2 direkt aus der Luft entfernt wird. Etwa 0,04 Prozent unserer Atmosphäre bestehen derzeit aus CO2. Das klingt zwar nach wenig, doch der CO2-Gehalt der Luft ist heute fast 50-mal höher als noch vor der Industrialisierung – Tendenz steigend. Das Problem: Jedes Jahr entlassen wir Menschen weltweit rund 32 Milliarden Tonnen Kohlendioxid zusätzlich in die Atmosphäre. Verbleibt das CO2 dort, verhindert es, dass Wärme von der Erde ins Weltall entweicht. Je mehr CO2 in der Atmosphäre ist, desto stärker wird der Treibhauseffekt – die Erde heizt sich immer mehr auf.

Oberstes Ziel im Kampf gegen den Klimawandel muss es also sein, die CO2-Emissionen zu verringern. Doch komplett auf null lässt sich der Ausstoß nicht absenken. Was liegt da also näher, als das CO2 mithilfe vieler Sauger direkt aus der Atmosphäre zu entfernen?

Speichern oder nutzen

Ist das Treibhausgas einmal aus der Luft entnommen, lässt es sich in Gesteinsschichten unter der Erde lagern. Carbon Capture and Storage (CCS), also CO2-Abscheidung und -Speicherung, nennt sich dieses Verfahren. Spannender erscheint aber die Idee, das abgeschiedene CO2 gleich wieder zu nutzen – zum Beispiel als Rohstoff für die Herstellung von Kunst- oder Kraftstoffen. Denn wer das Kohlenstoffatom aus der Verbindung extrahiert, kann daraus mittels Elektrolyse und Wasserzufuhr Synthesegase herstellen, die dann als Ausgangsmaterial für Produkte dienen, die heute aus Erdöl hergestellt werden: Dann käme das CO2 aus der Umgebungsluft oder aus Industrieanlagen als Kraftstoff für Autos, Lkws und Flugzeuge zum Einsatz, aber auch als Rohstoff für Chemikalien, Düngemittel, Beton oder sogar als Material zur Herstellung von Kunststoffen und Textilien. So hat Kohlendioxid das Potenzial, Erdöl als neuen Super-Rohstoff abzulösen. In diesem Fall sprechen Experten von Carbon Capture and Utilization (CCU), auf deutsch: CO2-Abscheidung und -Nutzung.

Quelle: Germanwatch, 2020

In Hamburg soll das abgeschiedene CO2 übrigens in einem Reaktor zu Methan verarbeitet werden, aus dem später im Heizkraftwerk Strom und Wärme entstehen. So erforschen die Professoren, Studierenden und Mitarbeitenden des Energie-Campus, wie sich geschlossene CO2-Kreisläufe in der Realwirtschaft einsetzen lassen. Eines ist jedoch auch klar: Noch sind die Verfahren zur CO2-Abscheidung teuer und energieintensiv. Die Herausforderung besteht nun darin, den Strombedarf zu minimieren – und aus grünen Quellen bereitzustellen.

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