{"id":63649,"date":"2019-06-04T07:26:57","date_gmt":"2019-06-04T05:26:57","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=63649"},"modified":"2021-09-09T21:28:57","modified_gmt":"2021-09-09T19:28:57","slug":"co2-fuer-regenerative-kraftstoffe-effizienter-aus-der-luft-gewinnen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/co2-fuer-regenerative-kraftstoffe-effizienter-aus-der-luft-gewinnen\/","title":{"rendered":"CO2<\/sub> f\u00fcr regenerative Kraftstoffe effizienter aus der Luft gewinnen"},"content":{"rendered":"

\"csm_P5140001_web_63f0baa1d1\"Mit \u00d6kostrom oder erneuerbarem Wasserstoff angetriebene Elektroautos sollen k\u00fcnftig die Mobilit\u00e4t klimafreundlicher machen. Besonders Flugzeuge und Schiffe ben\u00f6tigen jedoch bis auf weiteres Kohlenwasserstoffe als Kraftstoff. Aus gr\u00fcnem Wasserstoff und Kohlendioxid (CO2<\/sub>) k\u00f6nnen diese nachhaltig hergestellt werden. Das Zentrum f\u00fcr Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-W\u00fcrttemberg (ZSW) hat nun ein Verfahren entwickelt, das den Rohstoff CO2<\/sub> effizienter und g\u00fcnstiger als bisher aus der Luft gewinnt. Der Trick: Die ben\u00f6tigte Energie wird \u00fcberwiegend aus der Abw\u00e4rme anderer Prozessschritte und nicht mehr ausschlie\u00dflich durch Strom gedeckt. Eine Demonstrationsanlage in Stuttgart testet das neue Verfahren seit April 2019 erfolgreich. Die Forschungsarbeiten erfolgen im Rahmen des Projektes \u201eCO2<\/sub>-Rohstoff aus Luft\u201c, kurz CORAL. Das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung f\u00f6rdert CORAL mit 755.000 Euro.<\/strong><\/p>\n

Luft ist eine fast unersch\u00f6pfliche, regenerative Quelle f\u00fcr Kohlendioxid, die an jedem Ort der Welt zur Erzeugung von erneuerbaren Kraftstoffen genutzt werden kann. Das tr\u00e4gt zur Reduktion der Treibhausgasemissionen im Verkehr, aber auch in der Industrie und in der Energiewirtschaft bei. Andere, konzentrierte CO2<\/sub>-Quellen sind zur Deckung des Bedarfs weniger gut geeignet: Biogas mit seinem Kohlendioxidanteil etwa steht nur in begrenzten Mengen und lokal eingeschr\u00e4nkt zur Verf\u00fcgung. Fossile Kraftwerke mit ihrem Kohlendioxidaussto\u00df befinden sich ebenfalls nicht dort, wo zuk\u00fcnftig CO2 gebraucht wird. Vor allem aber ist das CO2<\/sub> fossilen Ursprungs und es kann verunreinigt sein.<\/p>\n

Verfahren zur CO2<\/sub>-Abtrennung entwickelt<\/h3>\n

Bislang entwickelte Verfahren zur CO2<\/sub>-Bereitstellung aus der Luft liefen nur mit Strom, was den Vorgang weniger effizient und dadurch wirtschaftlich unattraktiv macht. Ziel des Forschungsprojektes CORAL ist es deshalb, hier Fortschritte zu erreichen: Zuerst ermittelten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das effizienteste und kosteng\u00fcnstigste Verfahren und errichteten in einem zweiten Schritt eine Testanlage.<\/p>\n

\u201eUm das Kohlendioxid aus der Luft zu holen, also von Stickstoff und Sauerstoff zu trennen, verwenden wir eine CO2<\/sub>-bindende Chemikalie, die in Wasser l\u00f6slich ist\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Ulrich Zuberb\u00fchler, stellvertretender Leiter des ZSW-Fachgebiets Regenerative Energietr\u00e4ger und Verfahren. \u201eWenn nun Luft durch diese L\u00f6sung geblasen wird, bleibt das Kohlendioxid h\u00e4ngen und kann sp\u00e4ter wieder freigesetzt werden.\u201c Beim entwickelten Verfahren handelt es sich um einen Waschprozess mit einer w\u00e4ssrigen L\u00f6sung und anschlie\u00dfender CO2<\/sub>-Desorption. F\u00fcr das Durchstr\u00f6men der Luft durch den W\u00e4scher nutzen die Forscher Strom, f\u00fcr das anschlie\u00dfende Austreiben des CO2<\/sub> aus der L\u00f6sung haupts\u00e4chlich Abw\u00e4rme aus der Elektrolyse und der Methanisierungseinheit \u2013 beispielsweise einer Power-to-Gas-Anlage.<\/p>\n

Dieser letzte Schritt reduziert den Gesamtenergiebedarf und die Kosten: Um einen Kubikmeter CO2<\/sub> aus der Luft zu filtern, werden vier bis f\u00fcnf Kilowattstunden Abw\u00e4rme und nur noch ein bis zwei Kilowattstunden Strom ben\u00f6tigt. Ohne die Abw\u00e4rmenutzung liegt der Strombedarf rund dreimal so hoch. Durch die Integration der Abw\u00e4rme in den Prozess hat das neue Verfahren gute Aussichten, mit den Kosten kommerzieller CO2<\/sub>-Anbieter zu konkurrieren, die das CO2<\/sub> in aller Regel aus fossilen Quellen gewinnen. Die Gasqualit\u00e4t und die Reinheit entsprechen g\u00e4ngigen Standards. Die ZSW-Forscher arbeiten derzeit daran, die genauen Verbrauchswerte und das Langzeitverhalten der Anlage zu ermitteln.<\/p>\n

N\u00fctzlich f\u00fcr die Erzeugung von eFuels<\/h3>\n

Interessant ist das neue Verfahren unter anderem f\u00fcr Betreiber von \u00d6kostromanlagen ohne Zugang zu konzentrierten Kohlendioxid-Quellen. F\u00fcr sie k\u00f6nnte die ZSW-Entwicklung eine wirtschaftlich und \u00f6kologisch attraktive L\u00f6sung aufzeigen. \u201eCO2<\/sub> aus der Luft zu gewinnen ist vor allem f\u00fcr die Nutzung gro\u00dfer Strommengen zur Erzeugung so genannter eFuels, also strombasierter Regenerativkraftstoffe, interessant, wenn vor Ort, etwa in Chile oder Australien, zwar exzellente Solar- und Windverh\u00e4ltnisse herrschen, aber weder ausgebaute Stromnetze noch konzentrierte CO2<\/sub>-Quellen zur Verf\u00fcgung stehen\u201c, erl\u00e4utert Zuberb\u00fchler.<\/p>\n

In dem Projekt CORAL arbeitet das ZSW mit den Partnern Institut f\u00fcr Polymerchemie der Universit\u00e4t Stuttgart (IPOC) sowie dem Institut f\u00fcr Energie- und Umweltforschung Heidelberg (ifeu) zusammen. Das ZSW widmet sich der Projektkoordinierung sowie dem Bau und Betrieb der Versuchsanlange. Das IPOC entwickelt unter anderem neue Materialien f\u00fcr die reversible CO2<\/sub>-Adsorption auf Basis monolithischer Polymere bzw. Zellulosefasergewebe. Das ifeu nimmt Lebenszyklusanalysen vor, um die Effizienz und Umweltauswirkungen der Technologie zu untersuchen und mit anderen Verfahren zu vergleichen.<\/p>\n

Ein Kurzvideo zeigt, wie das neue Verfahren funktioniert<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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