Es klingt nach Zauberei: Aus Luft und Wasser entstehen Diesel, Benzin und Kerosin. Ein Prozess ohne Schadstoffe, angetrieben von Sonnen- und Windenergie.
Während Zauberer im eisigen Norden meist zugige Türme bewohnen, plant das kanadische Unternehmen "Carbon Engineering" in Calgary lediglich eine klassische Industrieanlage. Diese soll im industriellen Maßstab CO2 aus der Luft binden.
Dazu zieht ein Ventilator Luft in eine Kunststoffkonstruktion, den Air Contactor. Über diesen läuft von oben eine Lösung, die das CO2 binden soll. Die Konstruktion ist so aufgeschachtelt, dass möglichst viel Luft mit den Wänden in Berührung kommt, an denen die Lösung herabläuft. Am Boden sammelt sich dann schließlich die mit CO2 angereicherte Flüssigkeit.
In einem zweiten Schritt wird das CO2 wieder ausgelöst und die Flüssigkeit kann erneut genutzt werden. Das CO2 kann nun gebunden oder als Gas weitergenutzt werden. Daraus kann dann wiederum Treibstoff entstehen - der dazugehörige Bauabschnitt soll spätestens 2017 in Betrieb genommen werden.
Zweiter Abschnitt geplant
Im zweiten Teil der Anlage soll einiges an Technik versammelt werden, was man aus anderen Bereichen der Green Economy kennt. Etwa ein Elektrolyseur, der mit Wind- und Solarstrom Wasser in Wasser- und Sauerstoff zerlegt, ein Hydrolyseur, in dem Kohlendioxid ein Sauerstoffatom verliert und zu Kohlenmonoxid wird, und eine Fischer-Tropsch-Syntheseanlage, in der das Kohlenmonoxid mit dem Wasserstoff zu Sprit verschmilzt.
Doch bis dahin wird erst einmal eine Tonne Kohlendioxid am Tag in fester Form gebunden, beziehungsweise in einer Vorstufe von CO2: Dem lagerbaren Feststoff Kalziumkarbonat. Wenn dieser auf 800 bis 900 Grad Celsius erhitzt wird entsteht reines Kohlendioxid.
Das Kohlendioxid aus der Luft einzufangen ist ein mühsames Geschäft, denn sie enthält ganze 0,04 Prozent dieses Treibhausgases. Deshalb jagen die Kanadier ungeheure Mengen an Luft durch ihre Anlage. In Kaliumhydroxid bleibt das Kohlendioxid hängen, es entsteht Kaliumkarbonat. Im nächsten Prozessschritt reagiert es mit Kalzium zu Kalziumkarbonat. Dieser Feststoff ist das Ausgangsmaterial für die spätere Umwandlung in Treibstoffe. „Mit unserer Technik lassen sich Großanlagen bauen, die fürs Klima relevante Mengen an Kohlendioxid binden“, sagt Adrian Corless, CEO bei Carbon Engineering.
Auch andere Unternehmen wollen mit CO2-Filterung rentabel werden
Die Prozesse sind alle seit langem bekannt. Dass sie dennoch bisher nicht genutzt werden liegt am hohen Energieverbrauch. Diejenigen, die es jetzt wagen, sprechen von hohen Wirkungsgraden, die den Prozess wirtschaftlich machen sollen. Außer Carbon Engineering, die die größte Kohlendioxid-Sammelanlage betreiben, sind es auch ein deutsches und ein amerikanisches Unternehmen. Sunfire betreibt gemeinsam mit dem Autohersteller Audi in Dresden eine Versuchsanlage, in der bereits alle Schritte realisiert sind, von der Sammelanlage über die Hochtemperatur-Elektrolyse bis hin zur Treibstoffherstellung.
Die Anlage ist für 160 Liter pro Tag ausgelegt, ist also eine Pilotanlage. Da der Wirkungsgrad mit 70 Prozent ungewöhnlich hoch ist, scheinen eine Demonstrations- und später eine Großanlage machbar. Die Sammeltechnik steuert das Schweizer Unternehmen Climeworks bei, ein Spin-off der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich. Es hat ein Filtermaterial entwickelt, das gezielt Kohlendioxidmoleküle festhält und alle anderen Bestandteile der Luft passieren lässt.
Dritter im Bunde ist Global Thermostat, angesiedelt in der berühmten amerikanischen Universitätsstadt Princeton. Das Unternehmen hat eine eigene Einfangtechnik entwickelt, will das produzierte hochreine Kohlendioxid aber nicht selbst weiterverarbeiten. Es wird beispielsweise an die Getränkeindustrie verkauft oder an Unternehmen, die umweltfreundliche Treibstoffe herstellen wollen.
So sieht die Anlage im Video aus:
