{"id":177987,"date":"2026-07-01T07:35:00","date_gmt":"2026-07-01T05:35:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=177987"},"modified":"2026-06-29T10:02:02","modified_gmt":"2026-06-29T08:02:02","slug":"innovative-co2-abscheidung-mit-energiesparenden-adsorbern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/innovative-co2-abscheidung-mit-energiesparenden-adsorbern\/","title":{"rendered":"Innovative CO2-Abscheidung mit energiesparenden Adsorbern"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n

Materialwissenschaft trifft Klimaschutz: Dank neuartiger Membranadsorber soll CO2<\/sub>\u00a0effizient und kosteng\u00fcnstig aus Luft und Abgasen zur\u00fcckgewonnen werden. Im Projekt \u00bbSAFE-CO2<\/sub><\/a>\u00ab b\u00fcndeln nun mehrere Forschungsinstitute \u2013 koordiniert vom Fraunhofer-Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik IGB \u2013 ihre Expertise, um entsprechende Membranmodule f\u00fcr die Industrie zu entwickeln.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Gute Nachricht f\u00fcr den Klimaschutz: Der \u00bbKlimakiller\u00ab CO2<\/sub> l\u00e4sst sich bereits heute aus der Luft entfernen und zur\u00fcckgewinnen. Der Haken daran: Die entsprechenden Verfahren, die bereits im Einsatz sind, ben\u00f6tigen viel Energie und sind somit ineffizient und wenig rentabel. Deswegen arbeitet nun ein interdisziplin\u00e4res Forschungsteam bestehend aus dem Fraunhofer-Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik IGB, dem Institut f\u00fcr Polymerchemie der Universit\u00e4t des Saarlandes und dem Zentrum f\u00fcr Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) an einer innovativen L\u00f6sung, die sowohl umweltfreundlich als auch wirtschaftlich ist. Der Schl\u00fcssel hierzu liegt in neuartigen Adsorbern.<\/p>\n\n\n\n

Herausforderung: Bisherige Verfahren und ihre Schw\u00e4chen<\/h3>\n\n\n\n

Die Abscheidung von CO2<\/sub> kann auf chemischer oder physikalisch-adsorptiver Basis erfolgen. \u00dcblich sind Verfahren wie die Rauchgasw\u00e4sche bei Punktquellen oder die direkte Luftabscheidung, auch Direct Air Capture \u2013 kurz DAC \u2013 genannt. Chemische Verfahren weisen jedoch gro\u00dfe Herausforderungen auf, insbesondere den hohen Energiebedarf bei der Regeneration. Hier setzen die SAFE-CO2<\/sub>-Projektpartner an.<\/p>\n\n\n\n

Ein neuer Ansatz f\u00fcr energieeffizientere CO2<\/sub>-Abscheidung<\/h3>\n\n\n
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\"Membranadsorber<\/a>
Membranadsorber auf Polymerbasis \u00a9 Fraunhofer IGB<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Das Projektteam um Dr. Thomas Schiestel, Gruppenleiter Membranen am Fraunhofer IGB, richtet seine Aufmerksamkeit darauf, neue thermoresponsive Membranadsorber zu entwickeln, die eine hohe CO2<\/sub>-Kapazit\u00e4t aufweisen, langfristig stabil sind und bei denen eine Regeneration bei niedrigen Temperaturen erfolgt. Dabei setzt das Institut auf seine \u00fcber 40-j\u00e4hrige Erfahrung in der Membranentwicklung. <\/p>\n\n\n\n

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\u00bbUnser Ziel ist Membranadsorber auf Polymerbasis als strukturiertes Adsorberbett zu entwickeln\u00ab, erkl\u00e4rt Tobias G\u00f6tz, der verantwortliche Wissenschaftler am IGB. <\/strong>\u00bbDer Einsatz von Membranen sorgt f\u00fcr einen minimierten Druckabfall bei der Luft-Durchstr\u00f6mung und somit bei der CO2<\/sub>-Adsorption. Dar\u00fcber hinaus reduzieren wir den Energiebedarf, indem wir das volle Potenzial von thermoresponsiven CO2<\/sub>-Adsorbern durch die Einbettung in eine offenpor\u00f6se Membran nutzen. Davon profitieren wir gleich doppelt \u2013 wir reduzieren den Energieaufwand und leisten einen Beitrag zum Kampf gegen den Klimawandel, indem wir zur\u00fcckgewonnenes CO2<\/sub>\u00a0wieder nutzbar machen.\u00ab<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Intelligente Module mit thermoresponsiven Polymersystemen als CO2<\/sub>-Adsorber<\/h3>\n\n\n
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\"Schaltbare,<\/a>
Schaltbare, Stimulus-responsive Materialien zum \u00bbEinfangen\u00ab von CO2<\/sub> \u00a9 gallei-lab<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Der Arbeitsschwerpunkt von G\u00f6tz und seinen Kolleginnen und Kollegen am IGB liegt auf der Entwicklung der por\u00f6sen Strukturen und dem Moduldesign. Die darin verwendeten Adsorber stammen vom Institut f\u00fcr Polymerchemie der Universit\u00e4t des Saarlandes. <\/p>\n\n\n\n

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\u00bbF\u00fcr die Membranmodule werden wir die thermoresponsiven CO2<\/sub>-Adsorber in Form von Mikrogel- und Kern-Schale-Partikeln herstellen\u00ab, erl\u00e4utert Prof. Dr.-Ing. Markus Gallei. <\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Sein Spezialgebiet liegt bei den sogenannten \u00bbintelligenten Polymeren\u00ab, also Materialien, die auf externe Reize aus ihrer Umwelt reagieren k\u00f6nnen \u2013 etwa auf Ver\u00e4nderungen im L\u00f6sungsmittel, der Temperatur, dem Lichteinfall oder des pH-Werts sowie auf mechanische, elektrische oder magnetische Stimuli. <\/p>\n\n\n\n

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\u00bbUnsere im Rahmen von SAFE-CO2<\/sub>\u00a0eingesetzten Materialien reagieren auf Temperaturver\u00e4nderungen. Durch den dabei erzeugten thermischen Phasen\u00fcbergang k\u00f6nnen die Bindungseigenschaften von CO2<\/sub>\u00a0beeinflusst werden. So lassen sie sich in den Membranmodulen des IGB als Schalter zwischen Adsorption und Desorption einsetzen, um die CO2<\/sub>-Abscheidung effizient zu steuern.\u00ab<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Ein weiterer Arbeitsschritt im Rahmen von SAFE-CO2<\/sub>\u00a0ist die Charakterisierung der verwendeten Membranadsorber. Hierf\u00fcr steuert das ZSW in Stuttgart seine Expertise bei. Der Fokus des ZSW liegt auf der Forschung und Entwicklung im Bereich der erneuerbaren Energien und der Unterst\u00fctzung der Markteinf\u00fchrung neuer technologischer Entwicklungen. Das ZSW forscht zudem seit mehr als 30 Jahren an Technologien zur direkten CO2<\/sub>-Abscheidung aus der Atmosph\u00e4re. Neben der Entwicklung einer eigenen fl\u00fcssigkeitsbasierten DAC-Technologie betreibt das ZSW mit dem \u00bbDACLab\u00ab ein Testlabor, in dem unterschiedliche DAC-Ans\u00e4tze technologieoffen und unter verschiedensten klimatischen Bedingungen weltweit untersucht und bewertet werden. \u00c4hnlich wie die Fraunhofer-Gesellschaft sieht sich das Zentrum dabei als Br\u00fcckenbauer zwischen Grundlagenforschung und industrieller Praxis. <\/p>\n\n\n\n

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\u00bbUnser Beitrag zu SAFE-CO2<\/sub>\u00a0besteht darin, dass wir die eingesetzten Materialien ausgiebig testen und bewerten, wie umweltfreundlich und wirtschaftlich sie im Vergleich zu bestehenden L\u00f6sungen sind\u00ab, so Dr. Marc-Simon L\u00f6ffler, Fachgebietsleiter f\u00fcr Regenerative Energietr\u00e4ger und Verfahren am ZSW.<\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Ausblick: Langfristiger Beitrag zum Klimaschutz<\/h3>\n\n\n\n

Das nun gestartete Projekt SAFE-CO2<\/sub>\u00a0hat eine Laufzeit bis 2029. Bis dahin wollen die Beteiligten nachweisen, dass die direkte CO2<\/sub>-Entnahme aus der Luft nicht nur technisch machbar ist, sondern dass dies auch mit geringem Energieeintrag m\u00f6glich und die entwickelte L\u00f6sung \u00fcber eine l\u00e4ngere Dauer nutzbar ist. <\/p>\n\n\n\n

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IGB-Experte G\u00f6tz<\/strong> fasst es zusammen: \u00bbLangfristig wollen wir mit unserer Technologie dabei helfen, unvermeidbare Emissionen auszugleichen. Dabei wollen wir auf nachhaltige Wertsch\u00f6pfungsketten setzen, die klimaneutrale Prozesse f\u00f6rdern und den \u00dcbergang zu einer umweltvertr\u00e4glicheren Wirtschaft unterst\u00fctzen.\u00ab<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

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F\u00f6rderung<\/h3>\n\n\n
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\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n

Finanziert wird das Projekt SAFE-CO2<\/sub>\u00a0durch das Bundesministerium f\u00fcr Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) im Rahmen des Programms CDRterra<\/a>. Dieses fokussiert sich auf die Reduktion von CO2<\/sub>-Emissionen. Das Ziel ist, bis 2045 Treibhausgasneutralit\u00e4t zu erreichen. Daf\u00fcr f\u00f6rdert CDRterra die Entwicklung von Technologien und Verfahren, die der Atmosph\u00e4re dauerhaft Kohlendioxid entziehen (Carbon Dioxide Removal). Das Projekt SAFE-CO2<\/sub>erh\u00e4lt eine Gesamt-F\u00f6rderung von rund 1.260.000 Euro.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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