Die Idee, CO2 aus der Luft zu filtern und damit aktiv den Klimawandel zu bekämpfen, ist nicht neu. Das Problem: Der Energieaufwand dafür ist riesig und diesen mit fossil angetriebenen Kraftwerken bereitzustellen, wäre komplett absurd. Doch das Linzer Greentechunternehmen Krajete entwickelt zusammen mit dem Autobauer Audi eine neue Technologien zur Filterung von Emissionen aus der Umgebungsluft, die mit Sonnenstrom betrieben wird.
Jährlich 1.000 Tonnen CO2 aus der Luft filtern
Die Basis dieser sogenannten Direct Air Capturing-Technologien (DAC) sind neben robusten Adsorbermaterialien vor allem neuartige Prozesse. Sie ermöglichen weitreichende Energie- und Kostenreduktion. Die erste Anlage in der Nähe von Linz in Österreich haben die beiden Partner schon aufgebaut. Sie kann pro Jahr 500 Tonnen CO2 aus der Luft filtern. Bis Jahresende soll ein zweites Modul aufgebaut werden, wodurch sich die Kapazität der Anlage auf 1.000 Tonnen CO2 pro Jahr verdoppelt. Der Strom, der für den Betrieb der Anlage benötigt wird, stammt komplett aus einer Photovoltaikanlage auf dem Betriebsgelände.
Vortrocknung der Luft nicht mehr notwendig
In dem neu entwickelten System kommt ein anorganisches Filtermaterial zum Einsatz, das sehr hoch mit Molekülen beladen werden kann. Es ist zudem sehr unempfindlich gegenüber Feuchteeinwirkungen. Somit ist es nicht oder nur noch in Einzelfällen notwendig, die zu filternde Umgebungsluft vorzutrocknen. Damit steigern die Projektpartner die Effizienz und reduzieren die Kosten.
Druckverhältnisse neu austariert
Der Vorteil der Technologie, die die beiden Partner entwickelt haben, ist zudem, dass die Temperatur- und Druckbedingungen für die Aufnahme der CO2-Moleküle sowie die spätere Entfernung von der Adsorberoberfläche sehr nah beieinander liegen. Dadurch werden die Beladungs- und Entladungszyklen des Adsorbers wesentlich verkürzt. Das heißt: In kürzerer Zeit lässt sich mehr CO2 aus der Umgebungsluft entfernen. „Zunächst haben wir uns aus Effizienzgründen die Prämisse gesetzt, den Prozess bei Umgebungsdruck ablaufen zu lassen“, erklärt Geschäftsführer Alexander Krajete. „Anschließend haben wir die eingesetzten Adsorbermaterialien und die physikalischen Bedingungen in der Anlage so lange variiert, bis wir den optimalen Durchlauf gefunden haben, das heißt die maximale Menge CO2 pro Zeiteinheit gefiltert haben.“
CO2 für Industrieprozesse verwenden
Die gefilterte Luft wird nach dem Adsorptionsschritt wieder an die Umgebung abgegeben – mit einem viel geringeren CO2-Gehalt. Das gewonnene CO2 steht anschließend in hochkonzentrierter Form als Rohstoff etwa für die Methanisierung von Wasserstoff oder für andere verschiedene Industrieprozesse zur Verfügung. Durch das neu entwickelte System konnten die Kosten für die CO2-Abscheudung deutlich reduziert werden. Sie liegen bereits jetzt im unteren dreistelligen Eurobereich für eine Tonne CO2.
Anwendungen zum Durchbruch verhelfen
Das Ziel: Krajete und die Audi wollen mit der Entwicklung des Systems entsprechenden Anwendungen zum Durchbruch verhelfen. „Die Technologie ermöglicht es, standortunabhängig und unmittelbar CO2 aus der Atmosphäre zu entfernen, und ist damit eine bedeutende Maßnahme zur Dekarbonisierung“, betont Hagen Seifert, Leiter Nachhaltige Produktkonzepte der Audi AG. „Zudem ist die Anlagentechnik dank ihres modularen Aufbaus variabel erweiterbar.“
Großanlage in Ungarn geplant
Derzeit prüft Audi aktuell, Quellen mit höheren CO2-Konzentrationen zu erschließen und weitere Emissionen wie beispielsweise Stickstoffoxide zu filtern. Außerdem könnte die DAC-Technologie am ungarischen Audi-Standort Győr in deutlich größerem Ausmaß umgesetzt werden. Vorstellbar wäre eine Anlage in einer Größenordnung von 25.000 Tonnen Abscheidekapazität pro Jahr. Mit der Beteiligung an der CO2-Abscheidetechnologie ist für den Ingolstädter Autobauer ein Baustein auf dem Weg hin zur Senkung des ökologischen Fußabdrucks seiner Pkw und leichten Nutzfahrzeuge um 40 Prozent gegenüber 2018 über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Dieses Ziel soll bis 2025 erreicht werden. Bis 2050 will das Unternehmen bilanziell klimaneutral werden. (su)
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