Kohlendioxid: Deutsche Konzerne machen Klimagas zum Rohstoff

Kohlendioxid: Deutsche Konzerne machen Klimagas zum Rohstoff

von Wolfgang Kempkens

Deutsche Unternehmen wollen Kohlendioxid als Rohstoff nutzen - für Chemieprodukte, Treibstoffe und als Koks-Ersatz.

Es wird seit Jahren diskutiert und erprobt - und bleibt wohl doch eine ferne Zukunftsvision: Irgendwann soll Kohlendioxid aus Kraftwerksabgasen tief in den Untergrund fließen und dort bleiben. Zumindest in Deutschland ist unwahrscheinlich, dass es irgendwann passiert. Die Zahl der Bedenkenträger ist einfach zu groß.

Doch wohin sonst mit den Kraftwerksabgasen, die den Treibhauseffekt beschleunigen? Seit einiger Zeit tut sich eine zweite Möglichkeit der CO2-Abtrennung auf - und die scheint viel sinnvoller: Die Nutzung als Rohstoff. Weltweit gibt es zahlreiche Forschergruppen, die daran arbeiten und  auch schon Erfolg haben, wie das Stuttgarter Unternehmen SolarFuel. Es betreibt eine Anlage, in der aus Wasserstoff und Kohlendioxid synthetisches Erdgas hergestellt wird.

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Zusammen mit Uni-Forschern wollen deutsche Konzerne diese Technik nun auf das nächste Level hieven. Denn mit dem, was sich die Industriegiganten BASF, Linde und ThyssenKrupp sowie Wissenschaftler der Technischen Universität Dortmund ausgedacht haben, könnte man das Klimagas in großen Mengen nutzen. Auch sie wollen es mit Wasserstoff zu Synthesegas verschmelzen, das als Chemierohstoff und zur Herstellung besonders emissionsarmer Treibstoffen genutzt werden kann.

Synthesegas besteht aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff. Die Abgas-zu-Treibstoff-Idee zwar nicht neu, wohl aber die Produktionstechnik für Wasserstoff. Während er im Normalfall durch Elektrolyse aus Wasser gewonnen wird, soll er bei diesem Projekt aus Erdgas hergestellt werden. Dazu sind Temperaturen von rund 1000 Grad nötig, für die man einen Teil des Erdgases erst einmal verbrennen muss. Als Nebenprodukt entsteht dann fester Kohlenstoff.

Erfreuliche Energie-AusbeuteDie Energiebilanz sei dennoch erfreulich, sagt Professor David Agar, Inhaber des Lehrstuhls für Chemische Verfahrenstechnik an der TU Dortmund. Um die benötigten Höllentemperaturen zu erreichen, würden weniger als zehn Prozent des Erdgases verbraucht, das insgesamt eingesetzt wird. Das gelingt durch Rückgewinnung der Wärmeenergie, die in den Produkten Kohlenstoff und Wasserstoff steckt, wenn sie den heißen Reaktor verlassen.

Der Wasserstoff wird mit Kohlendioxid zu Synthesegas verschmolzen, das als Chemierohstoff oder zur Herstellung von Treibstoffen genutzt wird. „Bei der Wasserstoffherstellung erwarten wir im Vergleich zu heutigen Standardverfahren um etwa 50 Prozent niedrigere CO2-Emissionen. Gleichzeitig sind die Kosten der Wasserstoffherstellung besonders wettbewerbsfähig“, sagt BASF-Forscher Peter Schuhmacher.

Der Feste Kohlenstoff ersetzt Koks, bei dessen Herstellung Kohlendioxid und andere Schadstoffe entstehen. Ihn will ThyssenKrupp bei der Eisen- und Stahlerzeugung als Ersatz für die konventionellen Energieträger einsetzen. So wird das Stahlkochen ein gutes Stück sauberer.

Das Kohlendioxid für die Herstellung von Synthesegas soll zunächst in Biogasanlagen gewonnen werden. Bei dessen Aufbereitung zu Methan, das ins Endgasnetz eingespeist werden kann, muss das CO2 abgetrennt werden. Bisher entweicht es einfach in die Luft und trägt zum Klimawandel bei. Möglich ist auch der Einsatz von CO2 aus Rauchgasen von Kohlekraftwerken. Eine Anlage, die das Treibhausgas auswäscht, wird am Braunkohlekraftwerk Niederaußem erfolgreich getestet.

Positive KlimabilanzGrundsätzlich sind auch Kohle und Erdöl für dieses Verfahren geeignet . Dann würde die CO2-Bilanz allerdings schlechter. Zudem steht Erdgas noch für lange Zeit zur Verfügung, vor allem angesichts des Booms beim Fracking, mit dem Erdgas aus tiefen Gesteinsschichten erschlossen wird.

Die Entwicklungsarbeiten begannen am 1. Juli 2013. Sie sind auf drei Jahre angelegt. Erst dann wird man die Kohlendioxidbilanz genau kennen. Dass sie positiv ausfällt, steht allerdings fest, vor allem wegen der Nutzung von Kohlendioxid, das sonst in die Atmosphäre abgegeben würde. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt mit 9,2 Millionen Euro.

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