{"id":120031,"date":"2022-12-20T07:01:00","date_gmt":"2022-12-20T06:01:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=120031"},"modified":"2022-12-15T09:32:06","modified_gmt":"2022-12-15T08:32:06","slug":"neue-anlage-produziert-kohlenstoff-aus-luft","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/neue-anlage-produziert-kohlenstoff-aus-luft\/","title":{"rendered":"Neue Anlage produziert Kohlenstoff aus Luft"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Das Treibhausgas CO2<\/sub> aus der Atmosph\u00e4re entnehmen und durch kombinierte Prozesse in einen stabilen Kohlenstoff umwandeln \u2013 das leistet seit diesem Monat ein neuer Anlagenverbund am Karlsruher Institut f\u00fcr Technologie (KIT) im Versuchsma\u00dfstab. Das im Forschungsprojekt NECOC gemeinsam mit Industriepartnern entwickelte Verfahren vereint negative Emissionen mit der Produktion eines Hightech-Rohstoffs. Nun soll es energetisch optimiert und skaliert werden. Das Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Klimaschutz f\u00f6rdert mit 1,5 Millionen Euro.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"Detailansicht
Detailansicht des Bausteins Methanpyrolyse mittels Fl\u00fcssigmetall-Blasens\u00e4ulenreaktor des KIT – ITES\/TVT, rechts: Gaszufuhr und Konditionierung, Mitte: Ofen mit integriertem Fl\u00fcssigmetall-Blasens\u00e4ulenreaktor, links: Filtersystem zur Auftrennung des Produktgases, Gasanalyse Ansprechpartner: Benjamin Dietrich Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer (Akademischer Oberrat) Inst. f. Thermische Verfahrenstechnik, TVT \u00a9 copyright by Karlsruher Institut f\u00fcr Technologie Allgemeine Services
<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Deutschland macht sich auf dem Weg in die Klimaneutralit\u00e4t \u2013 und muss daf\u00fcr Kohlenstoffkreisl\u00e4ufe in der Industrie m\u00f6glichst rasch schlie\u00dfen. Um gleichzeitig auch das 1,5-Grad-Ziel zu erreichen, muss nach Empfehlungen des Weltklimarates (Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC) zus\u00e4tzlich bereits ausgesto\u00dfenes CO2<\/sub> aus der Atmosph\u00e4re entfernt und dauerhaft gespeichert werden. <\/p>\n\n\n\n

\u201eDamit industrielle Produktion trotzdem m\u00f6glich bleibt, m\u00fcssen wir technologisch ganz neu Wege gehen\u201c, sagt Dr. Benjamin Dietrich vom Institut f\u00fcr Thermische Verfahrenstechnik (TVT) des KIT. \u201eDas gilt auch f\u00fcr die Bereitstellung von Kohlenstoff in der Industrie. Ben\u00f6tigt wird dieser bei der Produktion von Batterien, in der Farbindustrie, im Agrarsektor oder auch bei der Herstellung von Baustoffen. Bislang stammt er meist aus fossilen Quellen.\u201c <\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Im Forschungsprojekt NECOC (steht f\u00fcr: NEgative CarbOn dioxide to Carbon<\/em>), das Dietrich koordiniert, entwickeln die Verbundpartner KIT, INERATEC und Climeworks ein Verfahren, mit dem sich CO2<\/sub> aus der Atmosph\u00e4re in Kohlenstoff verarbeiten l\u00e4sst. <\/p>\n\n\n\n

\u201eWenn dieser dann langfristig gebunden bleibt, kombinieren wir negative Emissionen mit einem Baustein der postfossilen Rohstoffversorgung im Sinne einer zuk\u00fcnftigen Carbon-Management-Strategie. Das ist ein doppelter Beitrag f\u00fcr eine nachhaltigere Zukunft\u201c, so Dietrich. <\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

In einer ersten Projektphase hat das Forschungsteam eine Versuchsanlage im Containerma\u00dfstab aufgebaut, die nun in Betrieb gegangen ist. Im kontinuierlichen Betrieb entfernt diese erste Ausbaustufe jeden Tag knapp zwei Kilogramm CO2<\/sub> aus der Umgebungsluft und produziert daraus 0,5 Kilogramm festen Kohlenstoff.<\/p>\n\n\n\n

In drei Schritten vom Treibhausgas zum Wertstoff<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Das NECOC-Verfahren kombiniert drei Prozessschritte: Mithilfe eines Adsorbers wird im ersten Schritt das CO2<\/sub> aus der Umgebungsluft abgetrennt (Direct Air Capture<\/em>). Im zweiten Schritt wird es in einem mikrostrukturierten Reaktor mit erneuerbar hergestelltem Wasserstoff aus einem angeschlossenen Elektrolyseur zur Reaktion gebracht. Die Bestandteile Kohlenstoff und Sauerstoff gehen dabei neue Bindungen ein, aus dem CO2<\/sub> wird nun Methan und Wasser. Das Wasser flie\u00dft zur\u00fcck in den Elektrolyseur, das Methan mit seinem Kohlenstoffbestandteil flie\u00dft weiter in einen Reaktor mit fl\u00fcssigem Zinn. Im dritten Verfahrensschritt kommt es dort in aufsteigenden Blasen zur Pyrolysereaktion, die Methanmolek\u00fcle werden aufgespalten. Dabei entsteht Wasserstoff, der wieder zur Auftrennung von CO2<\/sub> im Prozess verwendet wird. \u00dcbrig bleibt Kohlenstoff, der als mikrogranulares Pulver auf dem Zinn schwimmt und mechanisch kontinuierlich abgetrennt wird. Durch \u00c4nderung von Prozessparametern wie dem Temperaturniveau k\u00f6nnen dabei unterschiedliche Kohlenstoffmodifikationen wie Graphit, Carbon Black oder sogar Graphen hergestellt werden.<\/p>\n\n\n\n

\"\u00dcbersicht
\u00dcbersicht zum klimafreundlichen NECOC-Verfahren zur Produktion von Kohlenstoff aus CO2. \u00a9 medien + kommunikation gmbh<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Optimieren und Skalieren f\u00fcr den industriellen Einsatz<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Mit dem Start der Versuchsanlage hat das Projekt NECOC einen wichtigen Meilenstein und das Ende der ersten F\u00f6rderphase erreicht. In einer zweiten Projektphase soll das NECOC-Verfahren nun f\u00fcr eine erweiterte Ausbaustufe skaliert und optimiert werden. \u201eWir wollen das Verfahren noch energieeffizienter machen, indem wir die R\u00fcckgewinnung von Prozessw\u00e4rme verbessern\u201c, sagt Projektleiter Dr. Leonid Stoppel vom Karlsruher Fl\u00fcssigmetalllabor KALLA. \u201eAu\u00dferdem betrachten wir die Integration von Hochtemperatur-W\u00e4rmespeichern und die direkte Einbindung solarer W\u00e4rme.\u201c Weiterhin sollen die Einbindung von CO2<\/sub>-Punktquellen, neuartige Ans\u00e4tze zur Entnahme des CO2<\/sub> aus der Luft sowie der Einfluss von Spuren- und Begleitkomponenten aus dem Prozessverbund auf die Kohlenstoffqualit\u00e4t untersucht werden.<\/p>\n\n\n\n

\u00dcber NECOC<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Im Forschungsprojekt NECOC entsteht ein klimafreundliches Verfahren mit negativen Emissionen zur Herstellung des Hightech-Rohstoffs Kohlenstoff aus atmosph\u00e4rischem CO2<\/sub>als Baustein einer Carbon-Management-Strategie. NECOC startete Ende 2019 mit dem Aufbau der Komponenten f\u00fcr die drei zugrundeliegenden Prozessschritte: Direct Air Capture, Methanisierung und Pyrolyse. Nach deren erfolgreicher Erprobung im Einzelbetrieb wurde 2022 der Anlagenverbund realisiert und Anfang Dezember in Betrieb genommen. Am KIT beteiligen sich das Karlsruher Fl\u00fcssigmetalllabor (KALLA) als Einrichtung des Instituts f\u00fcr Thermische Energietechnik und Sicherheit (ITES) sowie das Institut f\u00fcr Thermische Verfahrenstechnik (TVT). Projektpartner sind die INERATEC GmbH, eine Ausgr\u00fcndung des KIT, sowie die Climeworks Deutschland GmbH.<\/p>\n\n\n\n

Weitere Informationen: https:\/\/www.tvt.kit.edu\/21_3547.php<\/a><\/strong><\/p>\n\n\n\n

\u00dcber Details zum KIT-Zentrum Energie<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Als \u201eDie Forschungsuniversit\u00e4t in der Helmholtz-Gemeinschaft\u201c schafft und vermittelt das KIT Wissen f\u00fcr Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen ma\u00dfgebliche Beitr\u00e4ge in den Feldern Energie, Mobilit\u00e4t und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplin\u00e4ren Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 22 300 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universit\u00e4res Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationst\u00e4tigkeit am KIT schl\u00e4gt die Br\u00fccke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer nat\u00fcrlichen Lebensgrundlagen. Das KIT ist eine der deutschen Exzellenzuniversit\u00e4ten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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