{"id":29222,"date":"2015-10-12T09:54:10","date_gmt":"2015-10-12T07:54:10","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=29222"},"modified":"2021-09-09T21:43:29","modified_gmt":"2021-09-09T19:43:29","slug":"nachhaltige-kraftstoffe-chemikalien-und-polymere-aus-sonne-und-co2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/nachhaltige-kraftstoffe-chemikalien-und-polymere-aus-sonne-und-co2\/","title":{"rendered":"Nachhaltige Kraftstoffe, Chemikalien und Polymere aus Sonne und CO2<\/sub>"},"content":{"rendered":"

English version: https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/sustainable-fuels-chemicals-and-polymers-from-sun-and-co2<\/a> <\/span><\/p>\n

Die Nutzung von Kohlendioxid, unter Experten \u201eCarbon Capture & Utilization (CCU)\u201c genannt, kommt in Schwung. Einige Technologien sind inzwischen weit entwickelt und erlauben in naher Zukunft ein Hochskalieren auf Industriema\u00dfstab.<\/strong><\/p>\n

In Essen trafen sich Ende September 170 Experten aus 25 L\u00e4ndern zur gr\u00f6\u00dften europ\u00e4ischen Konferenz im Jahr 2015 zur Nutzung von CO2<\/sub> mit Hilfe erneuerbarer Energien, der \u201e4th Conference on Carbon Dioxide as Feedstock for Fuels, Chemistry and Polymers\u201c.<\/p>\n

\"speakers
speakers and chair woman: Andreas Pilzecker, S\u00f8ren B\u00f8wadt (European Commission), Dr. Lothar Mennicken (BMBF), Michael Carus (nova-Institute), Dr. Martin Lange (UBA), Kathryn Sheridan (Sustainability Consult) (v.l.t.r.) (source: nova)<\/figcaption><\/figure>\n

Wichtigste Ergebnisse in K\u00fcrze<\/h3>\n

Die Nutzung von CO2<\/sub> mit erneuerbaren Energien hat ein sehr gro\u00dfes Potenzial. Einige CCU-Technologien sind bereits weit entwickelt und es steht ein Hochskalieren auf Industriema\u00dfstab an; andere Technologien sind noch im Labor- oder Pilotma\u00dfstab. Angeregt diskutiert wurde \u00fcber den richtigen Weg der Implementierung, reichen Forschungsprogramme oder sind konkrete Marktanreize vonn\u00f6ten? Eine besondere Chance bietet der Flugsektor, der mit solaren Flugtreibstoffen seine CO2<\/sub>-Emissionen ganz erheblich reduzieren k\u00f6nnte.<\/p>\n

Gro\u00dfe Visionen \u2013 aber auch gro\u00dfe Potenziale<\/h3>\n

\u201eGrunds\u00e4tzlich kann der gesamte Bedarf an Energietr\u00e4gern und Chemierohstoffen mit erneuerbaren Energien und CCU-Technologien langfristig und nachhaltig gedeckt werden\u201c, so Michael Carus, Diplomphysiker und Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer des Veranstalters nova-Institut. Er rechnete vor, dass selbst unter Ber\u00fccksichtigung von Netz- und Speicheraufbau im Jahr 2050 5 bis 10\u00a0% der weltweiten W\u00fcstenfl\u00e4chen ausreichen w\u00fcrden, um mit Fotovoltaik und CCU den globalen Energiebedarf sowie den gesamten Kohlenstoffbedarf der Chemie- und Kunststoffindustrie zu decken. \u201eDas bedeutet\u201c, so Carus, \u201edass es vor allem eine Frage der richtigen politischen Weichenstellung und der Investitionen ist, ob wir zuk\u00fcnftig weltweit Rohstoffengp\u00e4sse bekommen werden oder nicht.\u201c<\/p>\n

Es sei zudem wichtig, \u201eder Gesellschaft und Politik eine positive Vision aufzuzeigen, Mut zu machen, neue Wege zu gehen.\u201c Diese Sichtweise fand viel Unterst\u00fctzung, stie\u00df aber in den angeregten Diskussionen auch auf Kritik. Katy Armstrong (UK) vom internationalen Netzwerk CO2Chem und dem europ\u00e4ischen Forschungsprojekt SCOT (Smart CO2<\/sub> Transformation) gab zu bedenken, dass man keine \u00fcbertriebenen Hoffnungen wecken solle. Aktuell w\u00e4re schon viel gewonnen, wenn man in einem Pilotprojekt eine entlegene Insel mit Windenergie und CCU-Kraftstoffen f\u00fcr die lokale Bev\u00f6lkerung versorgen k\u00f6nne.<\/p>\n

Politische Anreize schaffen?<\/h3>\n

Lange Diskussionen gab es entsprechend zum Thema, wie man die Implementation von CCU-Anlagen beschleunigen k\u00f6nne und solle. Auch wenn viele Technologien schon recht weit sind und ein Hochskalieren auf Industriema\u00dfstab wenig Risiko birgt, bleiben die CCU-Kraftstoffe und -Chemiegrundstoffe gegen\u00fcber ihrer fossilen Konkurrenz um den Faktor 2 bis 3 teurer. Daf\u00fcr zeigen sie aber nach ersten \u00d6kobilanzen sehr niedrige Carbon Footprints, sogar deutlich geringere als die der besten Biokraftstoffe. Wie kann man die neuen Technologien also in den Markt bringen? Reicht weitere Forschung, die nun europaweit mit verschiedenen Ausschreibungen vorangetrieben werden soll? Muss die Politik Marktanreize setzen? Wann ist hierf\u00fcr der richtige Zeitpunkt und wie sollen sie aussehen?<\/p>\n

Solares Kerosin als K\u00f6nigsweg?<\/h3>\n

Besonders intensiv wurde diskutiert, ob eine Pflichtbeimischung von z. B. 5\u00a0% CCU-basiertem Kerosin in Flugzeugtreibstoffe ein gutes Instrument w\u00e4re. Die Flugfahrtbranche verzeichnet steigende CO2<\/sub>-Emissionen und hat noch keinen Weg gefunden, diese zu reduzieren. Synthetisches Kerosin aus erneuerbaren Energien und CO2<\/sub> w\u00e4re mit seinen niedrigen CO2<\/sub>-Emissionen ideal f\u00fcr eine Reduzierung und die Mehrkosten bei einer niedrigen Beimischungsquote w\u00e4ren zu vernachl\u00e4ssigen. Es w\u00e4re jedoch ein gro\u00dfer Schritt f\u00fcr die Implementierung dieser neuen Technologien.<\/p>\n

Aber auch andere Ma\u00dfnahmen k\u00f6nnten die Wettbewerbsf\u00e4higkeit der CCU-Kraftstoffe erh\u00f6hen: Teilnehmer gaben auch zu bedenken, dass laut OECD und IEA 2013 fossile Energietr\u00e4ger weltweit Subventionen in H\u00f6he von $ 548 Mrd erhalten, um die Endkonsumentenpreise k\u00fcnstlich niedrig zu halten \u2013 \u00fcber die H\u00e4lfte davon geht an Erd\u00f6lprodukte. Zudem zahlen die Flugkonzerne weltweit keine Steuer auf fossiles Kerosin.<\/p>\n

Die Teilnehmer sahen vor allem die Politik in der Pflicht, die richtigen Marktanreize zu setzen. Die Europ\u00e4ische Kommission hat mit der letzten Reform der \u201eRenewable Energy Directive (RED)\u201c einen ersten Schritt in diese Richtung getan und CCU-Kraftstoffe teilweise mit Biokraftstoffen gleichgestellt, wie Andreas Pilzecker (DG Climate) aus Br\u00fcssel berichtete.<\/p>\n

F\u00fchrende L\u00e4nder, Unternehmen und CCU-Technologien<\/h3>\n

Interessant war auch zu sehen, welche L\u00e4nder in der CCU-Entwicklung f\u00fchrend sind: In Island steht die erste semi-kommerzielle Anlage, die mit geothermischer Energie aus CO2<\/sub> Methanol produziert. Die meisten Pilotanlagen f\u00fcr die so genannten \u201ePower-to-gas\u201c oder \u201ePower-to-fuel\u201c-Technologien stehen in Deutschland und den USA. In der Forschung halten USA, Deutschland und Gro\u00dfbritannien die Spitze, wobei eine Delegation aus S\u00fcdafrika vom dortigen Council for Scientific and Industrial Research (CSIR) zeigte, welche umfassende Forschungs- und Implementierungspl\u00e4ne f\u00fcr eine solar-und windbasierte CCU-Industrie dort entwickelt werden. Dabei kann das Land aus seinen langj\u00e4hrigen Erfahrungen mit Fischer-Tropsch-Prozessen profitieren, mit denen Kohle und Gas als Chemiebaustoffe genutzt werden; die Kohle wird dabei verfl\u00fcssigt und in verschiedenen Fraktionen genutzt. F\u00fchrend bei der Nutzung von CO2<\/sub> f\u00fcr die Produktion von CO2<\/sub>-basierten Polymeren ist die Firma Covestro (ehemals Bayer Material Science), die im Jahr 2016 in Dormagen (Germany) die ersten CO2<\/sub>-basierten Polyurethansch\u00e4ume herstellen wird. Dies soll der Start zu einer ganzen Produktfamilie auf Basis von CO2-<\/sub>basierten \u00a0Polyolen und Polymeren werden.<\/p>\n

Technologisch weit sind vor allem CCU-Systeme, die \u00fcber erneuerbaren Strom via Elektrolyse aus Wasser Wasserstoff erzeugen und aus diesem und CO2<\/sub> \u00fcber Fischer-Tropsch-Verfahren eine Vielzahl synthetischer Kraftstoffe und Chemierohstoffe liefern k\u00f6nnen. Hierzu z\u00e4hlen z. B. die Technologien der deutschen Firma sunfire und der israelischen NewCO2<\/sub>Fuels. In Anwendung sind auch Anlagen auf Basis von modifizierten Cyanobakterien zur Kraftstoffproduktion, die z. B. die Firma Joule in den USA aufbaut. Auff\u00e4llig oft taucht im Kontext solcher Projekte die Firma AUDI auf, die weltweit eine Vielzahl von Technologien zur Gewinnung von e-gas, e-fuels und e-ethanol unterst\u00fctzt und die synthetischen Treibstoffe in ihren Fahrzeugen testet.<\/p>\n

K\u00fcnstliche Photosynthese<\/h3>\n

Zwei Wissenschaftler aus den USA stellten Technologien im Forschungsstadium vor, die es langfristig erm\u00f6glichen sollen, mit erneuerbaren Energien besonders g\u00fcnstig Wasserstoff herzustellen. Dieser spielt bei der Nutzung von CO2<\/sub> besonders kostenm\u00e4\u00dfig eine ganz zentrale Rolle. Bei den meisten CCU-Technologien wird der Wasserstoff genutzt um das CO2<\/sub> zu reduzieren und damit wieder nutzbar zu machen. \u00dcber 80 % der Kosten f\u00fcr CCU-basierte Kraftstoffe und Chemikalien stammen vom Wasserstoff. Ihn g\u00fcnstig zu produzieren ist daher eine Schl\u00fcsseltechnologie.<\/p>\n

Prof. Dr. Dunwei Wang vom Boston College zeigte seine neuesten Arbeiten an preiswerten metallischen Katalysatoren, mit denen eine k\u00fcnstliche Photosynthese mit hohen Wirkungsgraden m\u00f6glich sein soll. Prof. Dr. Nathan Lewis vom Joint Centre for Artificial Photosynthesis (JCAP) entwickelt sogenannte \u201eSilicon Microwires\u201c, die mit Sonnenlicht direkt Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff spalten k\u00f6nnen. Ausgerollt werden diese Polymermatten wie k\u00fcnstlicher Rasen und sie k\u00f6nnen dann \u00fcberall dezentral aus Sonne und Luftfeuchtigkeit Wasserstoff und in einem zweiten Schritt mit dem CO2<\/sub> aus der Luft sogar Treibstoffe erzeugen. Damit k\u00f6nnte die Solarenergie dezentral geerntet und in Treibstoffe umgewandelt und gespeichert werden \u2013 mit hoher Energiedichte und M\u00f6glichkeit der Langzeitspeicherung. Wann aber werden diese Technologien marktreif sein?<\/p>\n

Michael Carus beendete seinen vision\u00e4ren Vortrag \u00fcber das Potenzial der Solar- und CCU-Technologien mit dem Satz: \u201eErneuerbare Energien und CCU stellen nicht weniger als eine Nachhaltigkeitsrevolution der Energie- und Rohstoffversorgung dar\u201c.<\/strong><\/p>\n

Nur m\u00fcssen Politik, NGOs und die Gesellschaft dies noch merken!<\/p>\n

Alle Vortr\u00e4ge der Konferenz stehen in K\u00fcrze unter folgendem Link zur Verf\u00fcgung:<\/strong> http:\/\/bio-based.eu\/proceedings<\/a><\/p>\n

Die Konferenz stand unter der Schirmherrschaft von Svenja Schulze, Ministerin f\u00fcr Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen. Das nova-Institut dankt dem Premium-Partner EnergieAgentur.NRW sowie allen Partnern und Medienpartnern f\u00fcr die Unterst\u00fctzung.<\/p>\n

Diese Pressemitteilung als PDF: 15-10-12 PM CO2 und Sonne nova<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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