{"id":100757,"date":"2021-11-19T07:26:00","date_gmt":"2021-11-19T06:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=100757"},"modified":"2021-11-16T13:08:37","modified_gmt":"2021-11-16T12:08:37","slug":"kohlendioxid-sauger-furs-klima","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/kohlendioxid-sauger-furs-klima\/","title":{"rendered":"Kohlendioxid-Sauger f\u00fcrs Klima"},"content":{"rendered":"\n

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Die Isl\u00e4nder sitzen auf einer Ressource, die am wertvollsten ist, wenn sie einfach da bleibt, wo sie ist, Hunderte Meter unter der Erde. Dann k\u00f6nnte das Basaltgestein Kohlendioxid binden, das einst aus dem Boden geholt, verbrannt wurde und in der Atmosph\u00e4re seine klimasch\u00e4dliche Wirkung entfaltet hat. Das zumindest ist die Idee hinter \u201eOrca\u201c.<\/p>\n\n\n\n

Orca ist eine Pilotanlage der Direct-Air-Capture-Technologie, kurz DAC, die im Klimaschutz zwar noch keine Rolle spielt, in zwanzig, drei\u00dfig Jahren aber zu einem wichtigen Baustein werden k\u00f6nnte. Denn auch wenn fossile Brennstoffe in Zukunft im Boden verbleiben, ist die Atmosph\u00e4re noch immer mit historischem Ballast aus der Zeit gef\u00fcllt, als das anders war. Zudem gibt es chemische Prozesse, die ohne CO2-Emissionen nur schwer vorstellbar sind. Stahl l\u00e4sst sich dekarbonisieren, bei Zement wird es schon schwieriger. Deshalb taucht Technik, die Kohlendioxid aus der Luft filtert, in den meisten Klimapfaden an irgendeiner Stelle auf. Auch der j\u00fcngste IPCC-Bericht bringt sie als eine Art Auffangnetz oder Notfallplan ins Spiel.<\/p>\n\n\n\n

DAC unterscheidet sich von den CCS-Techniken (Carbon Capture and Storage), die Unternehmen der Fossil- und Chemiewirtschaft schon lange einsetzen, meist, um Abgase direkt in ihrem Industriepark abzuscheiden. Wegen der hohen Konzentration in der Abluft ist das Verfahren dort recht effizient. Das zuvor freigesetzte Klimagas wird der Atmosph\u00e4re aber in der Regel nicht dauerhaft entzogen, sondern als Rohstoff genutzt. Nicht nur, aber auch, um, in Bohrl\u00f6cher injiziert, die \u00d6lausbeute zu erh\u00f6hen.<\/p>\n\n\n\n

Weltretter sind die Anlagen nicht<\/h3>\n\n\n\n

Orcas Ernte soll anders enden. Seit zwei Monaten l\u00e4uft sie nun. Das verantwortliche Start-up Climeworks aus der Schweiz betreibt nahe Z\u00fcrich schon seit vier Jahren eine \u00e4hnliche Anlage, bevor man die Ausma\u00dfe f\u00fcr Island mehr als vervierfacht hat. 4000 Tonnen CO2 soll Orca der Atmosph\u00e4re je Jahr entziehen. Das entspricht dem j\u00e4hrlichen CO2-Fu\u00dfabdruck von 360 Deutschen. Ein Weltretter ist die Anlage, die gr\u00f6\u00dfte ihrer Art weltweit, noch nicht.<\/p>\n\n\n\n

\"Die
Die isl\u00e4ndische DAC-Anlage ist bis jetzt die gr\u00f6\u00dfte ihrer Art weltweit. Und eine der effizientesten. Bild: AFP<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Sie filtert CO2 direkt aus der Luft, das Partnerunternehmen Carbfix pumpt es gemischt mit Wasser unter die Erde, wo es in Verbindung mit dem Basalt in etwa zwei Jahren mineralisiert. Aus CO2 wird harmloses Karbonatgestein. So lautet die Kurzversion. Die lange ist um einiges komplexer, aber entscheidend f\u00fcr die Frage, wie gro\u00df der Nutzen der DAC-Technik tats\u00e4chlich ist. Dass die Technik funktioniert, ist erwiesen. Wie effizient sie allerdings ist, wie teuer, wie effektiv darin, die Klimaziele zu erreichen \u2013 auf diese Fragen gibt es bisher kaum belastbare Antworten. Genauso wie auf die Frage, ob am Ende der Gleichung wirklich Negativemissionen stehen, also weniger CO2 in der Atmosph\u00e4re verbleibt, oder ob es nur um netto null geht. Das ist der Fall, wenn das abgeschiedene Kohlendioxid weiterverarbeitet wird und zum Beispiel als synthetischer Kraftstoff ein Teil des Kreislaufs bleibt.<\/p>\n\n\n\n

Wie viel Energie braucht es, um eine Tonne CO2 zu speichern?<\/h3>\n\n\n\n

Mehr Klarheit bringt nun eine Studie der Universit\u00e4t Freiburg, die gerade in der Fachzeitschrift Nature Energy<\/a> erschienen ist. Die Autoren vergleichen darin die zwei bisher in Pilotanlagen erprobten DAC-Techniken: Jene, auf die Climeworks setzt, und die des kanadischen Unternehmens Carbon Engineering. Erstere setzen auf ein Verfahren mit niedrigen Temperaturen, die anderen auf eines mit hohen. Die Wissenschaftler haben sich f\u00fcr beide den gesamten Lebenszyklus der Anlagen angeschaut und ihre \u00f6kologische Bilanz durchgerechnet, vom Bau der wichtigen Komponenten bis zur Verschrottung, die nach etwa 20 Jahren ansteht. Und sie haben die Zahlen in f\u00fcr die Umwelt relevante Kategorien \u00fcberf\u00fchrt: Wie viel Wasser, Landfl\u00e4che, Metalle oder Chemikalien brauchen sie? Wie viel Feinstaub setzen sie frei? Und vor allem: Wie viel Energie braucht es eigentlich, um der Atmosph\u00e4re auch nur eine Tonne CO2 zu entziehen, sie zu transportieren und in den Boden zu pressen?<\/p>\n\n\n\n

\"Ventilatoren
Ventilatoren ziehen die Umgebungsluft in die Anlage hinein, wo das Kohlendioxid schlie\u00dflich durch ein Sorptionsmittel abgeschieden wird. Bild: AFP<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Beide Verfahren sind, so ein Ergebnis der Studie, in der Lage, mehr Kohlendioxid zu speichern, als sie dabei selbst emittieren. Nimmt man an, dass der Strom und die W\u00e4rme f\u00fcr den Prozess zudem aus emissionsarmen Quellen kommen, was perspektivisch drin sein sollte, ist es m\u00f6glich, dass der Prozess nur etwa 0,15 Tonnen CO2 freisetzt, um eine Tonne CO2 unsch\u00e4dlich zu machen. Dieser Wert ist zumindest f\u00fcr eine der beiden Techniken realistisch, auch wenn er im aktuellen Energiemix noch bei 0,3 liegt. Trotzdem k\u00f6nnen diese \u201eNetto-CO2-Extraktionen\u201c prinzipiell mit anderen Klimaschutzma\u00dfnahmen mithalten, etwa wenn ein Elektroauto einen Benziner ersetzt oder eine W\u00e4rmepumpe eine \u00d6lheizung. Die DAC-Anlage braucht in dieser Gleichung allerdings f\u00fcnfmal so viel Material und Chemikalien. Auch das beschreibt die Studie. Die andere Technik, jene von Carbon Engineering, k\u00e4mpft derweil mit dieser Zahl: 580 Kilogramm CO2 verursacht sie, um eine Tonne unter die Erde zu bringen.<\/p>\n\n\n\n

Bis die Technik wirtschaftlich wird, dauert es noch<\/h3>\n\n\n\n

Der Vergleich beider Anlagen ist aufschlussreich. DAC ist offenbar nicht gleich DAC. Die Referenzanlage von \u00adClimeworks in Z\u00fcrich schneidet insgesamt und in Hinblick auf die individuellen Kategorien besser ab als die Anlage von Carbon Engineering in Kanada. Sie absorbiert CO2 mit Hilfe von Kaliumhydroxid als w\u00e4ssriger L\u00f6sung. Um das Gas sp\u00e4ter in Reinform weiterverarbeiten zu k\u00f6nnen, braucht es aber Temperaturen von bis zu 900 Grad, die in der Pilotanlage ein Erdgasbrenner besorgt. Nur mit viel gr\u00fcnem Strom oder Hochtemperatur-Solarthermie lie\u00dfe sich dieser Posten deutlich dr\u00fccken, schreiben die Autoren.<\/p>\n\n\n\n

Hintergrund<\/h3>\n\n\n\n

Das Schweizer Unternehmen setzt hingegen auf ein Niedrigtemperatur-Verfahren, in Z\u00fcrich wie in Island. Es l\u00e4uft in zwei Schritten: Gro\u00dfe Ventilatoren ziehen die Umgebungsluft zun\u00e4chst in die Anlage und \u00fcber ein sogenanntes Sorptionsmittel aus Aminverbindungen. Das alles passiert bei etwa 25 Grad Celsius. H\u00e4ngen genug Molek\u00fcle im Filter, leitet eine Software den zweiten Schritt ein. Unter Vakuum regeneriert das Sorptionsmittel bei 100 Grad, das CO2 l\u00f6st sich wieder und l\u00e4sst sich in konzentrierter Form weiterverarbeiten. Der Bedarf an W\u00e4rme und Strom ist dabei vergleichsweise gering. In Island k\u00f6nnen die Betreiber ihre Energie direkt aus dem Geothermiekraftwerk von Hellisheidi beziehen, dass auf dem gleichen Grundst\u00fcck steht. An anderen Standorten ist es denkbar, Abw\u00e4rme zu nutzen.<\/p>\n\n\n\n

Doch selbst wenn Direct Air Capture effizient funktioniert, es bleiben andere H\u00fcrden. Nicht die ganze Welt sitzt auf praktischem Basalt. Wie gut andere geologische Speicher funktionieren, m\u00fcssen Untersuchungen oft erst noch zeigen. Und Fachleute sch\u00e4tzen, dass die Kosten f\u00fcr jede Tonne CO2 auf etwa 100 Dollar fallen m\u00fcssen, damit die Technik wettbewerbsf\u00e4hig wird. Davon ist man noch weit entfernt. Wer bei Climeworks beispielsweise seinen eigenen CO2-Aussto\u00df kompensieren m\u00f6chte, indem das Gas in Island abgesaugt und unter die Erde verbannt wird, zahlt f\u00fcr eine Tonne derzeit 960 Euro.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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