Innovation: Forscher entwickeln CO2-Schwamm für Kohlekraftwerke

Innovation: Forscher entwickeln CO2-Schwamm für Kohlekraftwerke

von Wolfgang Kempkens

Bisher hapert es mit der Abscheidung von CO2 aus Kohlekraftwerken. Australische Forscher präsentieren jetzt eine Lösung.

Es war ingenieurstechnische Schwerstarbeit: Siemens, Alstom und andere Anlagenbauer haben den Wirkungsgrad von Kohlekraftwerken in den vergangenen Jahren auf fast 50 Prozent optimiert. Ein Problem aber bleibt: Klimafreundlicher sind die Kraftwerke dadurch kaum geworden. Seit Jahren wird aber darüber diskutiert, ob man das CO2 nicht einfangen könnte und unter die Erde presst. Eigentlich eine gute Idee. Nur: Wenn das Klimagas Kohlendioxid aus den Rauchgasen entfernt würde, sänke der Wirkungsgrad um fast zehn Punkte.

20 Prozent mehr Kohle müsste verbrannt werden, um die gleiche Strommenge herzustellen. Die großen Energiemengen werden verbraucht, um die Flüssigkeit, mit der das Gas ausgewaschen wird, zu regenerieren, das Kohlendioxid also wieder herauszulösen, um es tief in der Erde – hoffentlich für immer – zu lagern.

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Australische Wissenschaftler haben jetzt eine Alternative gefunden, die den Wirkungsgrad nur ein bisschen verschlechtert. Zunächst einmal nutzen sie keine Flüssigkeit, um das Klimagas auszuwaschen. Sie setzen vielmehr eine so genannten metallorganische Gerüstverbindung ein, das sind Moleküle, die Kohlendioxid an sich reißen und in ihren Poren wie eine Art Schwamm festhalten – sie absorbieren das Klimagas.

Um es wieder herauszulocken nutzen die Forscher Linsen, die Sonnenlicht konzentrieren, naheliegend für den Sonnenstaat Australien. Die Gerüstverbindungen werden von dem ultravioletten Anteil des Lichts gewissermaßen in Schwingung versetzt. Dabei schwinden die Kräfte, die das Klimagas in den Poren festhalten. Es kann entweichen und eingefangen werden. Die Schwingungen sind allerdings nicht so stark, dass die Gerüststruktur und damit die Moleküle zerstört werden, sodass sie nach der Prozedur erneut zum Einfangen von CO2 genutzt werden können.

Jetzt geht das Team von der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation und der Monash University in Melbourne daran, die metallorganischen Gerüstverbindungen, die aus zwei verschiedenen Werkstoffen bestehen, so zu modifizieren, dass die Porengröße optimal der Größe der Kohlendioxidmoleküle entspricht. Zudem müssen sie noch in realen Abgasen erprobt werden.

Wie auch immer das ausgeht: In Europa lässt sich das Verfahren nur in den südlichen Regionen nutzen, in denen die Sonne relativ zuverlässig strahlt.

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