{"id":91491,"date":"2021-06-28T07:26:00","date_gmt":"2021-06-28T05:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=91491"},"modified":"2021-09-09T21:04:15","modified_gmt":"2021-09-09T19:04:15","slug":"kohlendioxid-nachhaltig-nutzen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/kohlendioxid-nachhaltig-nutzen\/","title":{"rendered":"Kohlendioxid nachhaltig nutzen"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Kohlendioxid (CO2<\/sub>) hat als Treibhausgas einen schlechten Ruf. Der darin enthaltene Kohlenstoff ist jedoch zugleich die Basis f\u00fcr gro\u00dfe Teile unserer Wirtschaft. Nachhaltige und innovative Wege der CO2<\/sub>-Nutzung k\u00f6nnten also das Klima entlasten und zugleich der Industrie nutzen. Genau das ist das Ziel der F\u00f6rderma\u00dfnahme \u201eCO2<\/sub> as a sustainable source of carbon \u2013 Pathways to industrial applications \u2013 CO2<\/sub>-WIN\u201c des Bundesministeriums f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF). Auf einer ersten Statuskonferenz am 8. und 9. Juni 2021 gab es nun einen \u00dcberblick \u00fcber Anwendungen und Forschungsprojekte im Bereich der CO2<\/sub>-Nutzung.<\/p>\n\n\n\n

15 gef\u00f6rderte Forschungsprojekte<\/h2>\n\n\n\n

In ihrem Gru\u00dfwort betonte Vera Grimm vom BMBF, der Kampf gegen den Klimawandel sei die gr\u00f6\u00dfte Herausforderung unserer Zeit. Das Ziel Deutschlands sei es daher, bis 2045 klimaneutral zu werden. Als wichtige Ma\u00dfnahmen benannte sie unter anderem die Nationale Wasserstoffstrategie und die Nutzung von CO2<\/sub> als Ressource, die die Bundesregierung vorantreibe, indem sie aktuell 15 Forschungsprojekte dazu f\u00f6rdere.<\/p>\n\n\n\n

Claudia Kemfert vom Deutschen Institut f\u00fcr Wirtschaftsforschung gab in ihrer Keynote einen \u00dcberblick \u00fcber den Stand der Dinge. Darin stellte sie heraus, dass die aktuellen Ziele Deutschlands nicht im Einklang mit dem 1,5-Grad-Ziel seien, sondern voraussichtlich zu einer Erw\u00e4rmung von 2,1 Grad im Jahr 2100 f\u00fchren w\u00fcrden. Die Industrie m\u00fcsse daher noch schneller defossilisiert werden, CO2<\/sub> d\u00fcrfe nicht mehr in die Atmosph\u00e4re gelangen, sondern m\u00fcsse als Rohstoff genutzt werden. Letzteres sei auch deshalb wichtig, weil andere Optionen zu \u201enegativen Emissionen\u201c zwar ebenfalls wichtig seien, aber oft \u00fcbersch\u00e4tzt w\u00fcrden. So m\u00fcsse man beispielsweise bei der Pflanzung von W\u00e4ldern diese auch sch\u00fctzen und erhalten. Bioenergie und Kohlenstoffspeicherung (CCS) h\u00e4tten den Nachteil, kostenintensiv zu sein oder im Konflikt mit der Nahrungsproduktion zu stehen. Die effizienteste L\u00f6sung zum Klimaschutz in allen Sektoren seien zweifellos erneuerbare Energien. Nicht zuletzt attestierte Kemfert der deutschen Industrie im Vergleich mit anderen europ\u00e4ischen L\u00e4ndern eine Investitionsl\u00fccke und einen R\u00fcckstand beim Wissenskapital.<\/p>\n\n\n\n

Besser CO2<\/sub> nutzen als vergraben<\/h2>\n\n\n\n

Sophia Hamblin Wang von der australischen Firma Mineral Carbonation International betonte den Unterschied zwischen Kohlenstoffspeicherung (CCS) und Kohlenstoffnutzung (CCU). Zwar sei heute die Gr\u00f6\u00dfenordnung von CCS der von CCU weit voraus. Doch CCS sei ein lineares Verfahren, bei dem das CO2<\/sub> vergraben w\u00fcrde und auf ewig bewacht werden m\u00fcsse \u2013 also ein Prozess, der lediglich Kosten erzeuge. CCU hingegen sei ein zirkul\u00e4rer Ansatz, der aus einem Abfallstoff Wert sch\u00f6pfe. \u201eCO2<\/sub> kann aufgewertet und zu Materialien recycelt werden, die mit Gewinn verkauft werden k\u00f6nnen\u201c, warb Wang. Besondere Unterst\u00fctzung, CO2<\/sub>-neutral zu werden, br\u00e4uchten dabei Branchen wie Stahl, Zement, Chemie und Bergbau.<\/p>\n\n\n\n

Mit Jan Skocek von Heidelberg Cement stellte ein Vertreter einer dieser Branchen Herausforderungen und Ans\u00e4tze vor. Calciumoxid (CaO) sei essenziell f\u00fcr die Betonherstellung und liege in stabiler Form in der Natur als Calciumcarbonat (CaCO3<\/sub>) vor. Damit entstehe im Prozess automatisch in gro\u00dfer Menge CO2<\/sub>\u00a0\u2013 etwa eine halbe Tonne je verarbeiteter Tonne Schlacke. Zum einen binde Beton im Laufe seines Lebens aber auch wieder etwas CO2<\/sub>, insbesondere nach dem Abriss. Skocek erl\u00e4uterte, wie w\u00e4hrend des anschlie\u00dfenden Recyclings weiteres CO2<\/sub>\u00a0gebunden werden kann. Das Ziel m\u00fcsse ein geschlossener Kreislauf von Calciumcarbonat, Kohlendioxid und Sand sein, der auch finanziell wettbewerbsf\u00e4hig ist. Noch seien die n\u00f6tigen Technologien jedoch nicht alle verf\u00fcgbar und auch die so erzeugten Stoffe m\u00fcssten erst noch Sicherheitstests und Zulassungen durchlaufen. Das Forschungsprojekt C2<\/sup>inCO2<\/sub>\u00a0verfolge diese Ziele.<\/p>\n\n\n\n

Recycling in unterirdischen Reservoirs<\/h2>\n\n\n\n

Weitere vorgestellte Forschungsprojekte waren NuKos mit dem Ziel der Nutzung von CO2<\/sub> aus Hochofenschlacke in der Metallherstellung, CO2<\/sub>LiPriSek mit dem Ziel der Karbonisierung lithiumhaltiger Rohstoffe durch CO2<\/sub> sowie eine Reihe von Ans\u00e4tzen, um CO2<\/sub> als Ausgangsstoff in der chemischen Synthese zu nutzen.<\/p>\n\n\n\n

Die Bio\u00f6konomie stand dann wieder im Vordergrund, als es um biotechnologische Ans\u00e4tze ging, Kohlendioxid zu nutzen. Ungew\u00f6hnlich mutete dabei der Ansatz der DBI Gas- und Umwelttechnik an, die Hagen B\u00fcltemeier vorstellte. Das Unternehmen m\u00f6chte Kohlendioxid und Wasserstoff in por\u00f6sen unterirdischen Speichern zusammenf\u00fchren und dort durch mikrobielle Reaktionen zu Methan verwandeln, das dann extrahiert und genutzt werden kann. Auf diese Weise lie\u00dfe sich ein Recycling von CO2<\/sub> mit der Nutzung von Wasserstoff als Energiespeicher verbinden, so B\u00fcltemeier. Wie geologische, lithologische und mikrobielle Faktoren dort hineinspielen, untersucht das Projekt Bio-UGS ebenso wie m\u00f6gliche Korrosion an den technischen Vorrichtungen und die unterschiedlichen L\u00f6slichkeiten der Gase. Ziel ist schlie\u00dflich die praktische Anwendung. Ein erstes Zwischenfazit: Je tiefer das Reservoir, desto homogener die Bedingungen.<\/p>\n\n\n\n

Elektrosynthese und Biotechnologie<\/h2>\n\n\n\n

Elektrochemie und Biotechnologie verbindet das Projekt TRANSFORMATE, das Frank Kensy von b.fab pr\u00e4sentierte. Aus Wasser, CO2<\/sub> und Strom aus erneuerbaren Quellen soll elektrochemisch Ameisens\u00e4ure entstehen. \u201eAmeisens\u00e4ure ist der energetisch g\u00fcnstigste Weg, um CO2<\/sub> und Wasserstoff in einer Fl\u00fcssigkeit zu speichern, die vollst\u00e4ndig wasserl\u00f6slich ist\u201c, erl\u00e4uterte Kensy. Die Ameisens\u00e4ure dient dann mittels der synthetischen Biologie optimierten Mikroorganismen als Nahrung, um daraus Polyhydroxybutters\u00e4ure f\u00fcr Biopolymere und Crotons\u00e4ure f\u00fcr Polymethylmethacrylat herzustellen. Am Ende des Projekts sollen die Prozesse von Elektrolyseur und Bioreaktor in einer Anlage im Laborma\u00dfstab kombiniert werden.<\/p>\n\n\n\n

Dirk Holtmann von der TH Mittelhessen erl\u00e4uterte dazu passend den Stand der mikrobiellen Elektrosynthese. Der seit mehr als zehn Jahren untersuchte Ansatz ist vielversprechend, doch bislang sehr ineffizient. \u201eDa der Elektronentransport lange nicht verstanden wurde, konnte er jedoch nicht optimiert werden\u201c, erkl\u00e4rte Holtmann. Im Projekt GAMES soll sich das nun \u00e4ndern. Darin sollen auch der Prozess optimiert und weitere Mikroorganismen identifiziert werden, die diese F\u00e4higkeit auch bei h\u00f6heren Salzkonzentrationen besitzen. Am Ende soll ein vollst\u00e4ndig modellierter Herstellungsprozess stehen.<\/p>\n\n\n\n

Den abschlie\u00dfenden Schwerpunkt der Konferenz bildeten die k\u00fcnstliche Photosynthese und andere photokatalytische Ans\u00e4tze, um aus Sonnenlicht und CO2<\/sub> nachhaltige Chemikalien und Treibstoffe herzustellen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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