Klimaschutz: KIT gewinnt hochwertigen Kohlenstoff aus der Luft

Wie kommt das Kohlendioxid aus der Atmosphäre? Wissenschaftler bauen eine Anlage, die das Gas aus der Luft in einen Rohstoff beispielsweise für Akkus verwandelt.

Artikel veröffentlicht am ,
Integrierte Versuchsanlage zur CO2-Reduktion: Beitrag zur Lösung des Klimaproblems und Baustein einer postfossilen Rohstoffversorgung
Integrierte Versuchsanlage zur CO2-Reduktion: Beitrag zur Lösung des Klimaproblems und Baustein einer postfossilen Rohstoffversorgung (Bild: Moritz Leg, KIT)

Aus Schadstoffen sollen Rohstoffe werden: In Karlsruhe wird eine Versuchsanlage gebaut, die Kohlenstoffdioxid aus der Luft filtert und daraus hochreines Kohlenstoffpulver erzeugt, das als Rohstoff für die Industrie eingesetzt werden soll.

Stellenmarkt
  1. IT Manager (m/w/d)
    softgarden e-recruiting gmbh, Berlin
  2. IT-Security Administrator (m/w/d)
    Sedus Stoll AG, Dogern, remote
Detailsuche

Die Anlage entsteht auf dem Gelände des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Im Projekt Negative Carbondioxide to Carbon (Necoc) soll gezeigt werden, dass der Prozess, der bisher im Labor getestet wurde, auch im Containermaßstab funktioniert. In Ausbaustufen soll zum einen die Leistungsfähigkeit pro Container gesteigert werden, zum anderen soll ein paralleler Betrieb mehrerer Anlagen ermöglicht werden.

Eine Anlage des Schweizer Unternehmens Climeworks wird das Kohlendioxid aus der Umgebungsluft filtern (Direct-Air-Capture-Verfahren, DAC). Das Gas wird zusammen mit Wasserstoff in einen mikrostrukturierten Reaktor geleitet. Es entstehen Methan und Wasser.

Das Methan wird von unten in eine Zinnschmelze geleitet. Das Gas steigt also als Bläschen darin auf. Bei den hohen Temperaturen wird es instabil und zerfällt in seine Bestandteile Kohlenstoff und Wasserstoff. In den Bläschen befinden sich jetzt gasförmiger Wasserstoff und fester Kohlenstoff.

Golem Karrierewelt
  1. Linux-Systeme absichern und härten: virtueller Drei-Tage-Workshop
    07.-09.06.2022, Virtuell
  2. Blender Grundkurs: virtueller Drei-Tage-Workshop
    07.-09.06.2022, Virtuell
Weitere IT-Trainings

Erreicht die Blase die Oberfläche der Schmelze, platzt sie. Der Kohlenstoff, der als Feststoff an der Wand des Bläschens abgeschieden wird, zerfällt in mikrogranulares Pulver, das sogenannte Carbon Black. Der Wasserstoff wird wieder in die Anlage geleitet, um Methan zu erzeugen.

Carbon Black kann beispielsweise als Zuschlagsstoff in Baustoffen verwendet werden, als sogenannter Industrieruß in Reifen oder als Farbpigment in dunklen Druckfarben. In Form von Graphit könnte der Kohlenstoff auch Basismaterial für Anoden in Lithium-Akkus verwendet werden.

Die einzelnen Schritte des Prozesses sind bekannt. So hat Climeworks, eine Ausgründung der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich, 2017 eine erste Großanlage in Island installiert, um Kohlendioxid aus der Luft zu filtern. An der Pyrolyse, der Spaltung von Methan in der Zinnschmelze, arbeiten KIT-Forscher seit Längerem als Verfahren zur Wasserstoffgewinnung.

"Wir kennen die einzelnen Bausteine gut", sagte Projektkoordinator Benjamin Dietrich. "Allerdings wurden sie noch nie im Verbund in einer integrierten Anlage realisiert, das ist eine Weltpremiere. Die geschickte Integration der Prozessbausteine und die richtige Prozessführung werden entscheidend für die Energieeffizienz des Verfahrens und die Qualität des Produkts Carbon Black sein."

Bei anderen Verfahren wird das Kohlendioxid mineralisiert und dann im Untergrund eingelagert. Vorteil des Karlsruher Verfahrens sei, dass das Endprodukt verwertet werden könne, sagte Dietrich. "Bislang wurde Carbon Black im Übrigen hauptsächlich aus fossilem Erdöl hergestellt. Insofern ist das Verfahren in mehrfacher Hinsicht ein technologischer Ansatz für eine nachhaltige Zukunft: Es kombiniert den direkten Beitrag zur Lösung des Klimaproblems mit einem Baustein einer postfossilen Rohstoffversorgung."

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


kazhar 26. Mär 2020

Auch wenn ich dir grundsätzlich zustimme (schnell wachsende Bäume/Algen groß maßstäblich...

Ach 25. Mär 2020

Als einfach handhabbare Kohlenstoffsenke sehr gut geeignet, sowie als ganz vorbildliches...

Bonarewitz 25. Mär 2020

Warum eher Windstrom statt Kohlestrom abgeschaltet wird, haben die Jungs von heise mal...

Ach 25. Mär 2020

Darf ich mich selber zitieren? :]. Hach! :]. Also als das Thema "Pyrolyse in Zinnschmelze...



Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Optibike
E-Bike mit 480 km Reichweite kostet 17.000 Euro

DasE-Bike Optibike R22 Everest setzt mit seinen zwei Akkus auf Reichweite.

Optibike: E-Bike mit 480 km Reichweite kostet 17.000 Euro
Artikel
  1. Künstliche Intelligenz: Wie erklären Menschen die Entscheidungen von Computern?
    Künstliche Intelligenz
    Wie erklären Menschen die Entscheidungen von Computern?

    Je komplexer eine KI, desto schwerer können Menschen ihre Entscheidungen nachvollziehen. Das ängstigt viele. Doch künstliche Intelligenz ist keine Blackbox mehr.
    Von Florian Voglauer

  2. Hassrede: Bayern will soziale Netzwerke bestrafen
    Hassrede
    Bayern will soziale Netzwerke bestrafen

    Der bayrische Justizminister fordert, bei der Verbreitung von Hassrede auch die Betreiber von sozialen Medien stärker zur Verantwortung zu ziehen.

  3. Krypto-Kriminalität: Behörden fahnden nach Onecoin-Betrügerin
    Krypto-Kriminalität
    Behörden fahnden nach Onecoin-Betrügerin

    Deutsche und internationale Behörden suchen nach den Hintermännern und -frauen von Onecoin. Der Schaden durch Betrug mit der vermeintlichen Kryptowährung geht in die Milliarden.

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • Samsung 870 QVO 1 TB 79€ • Prime Video: Filme leihen für 0,99€ • Alternate (u. a. Recaro Rae Essential 429€) • Gigabyte RTX 3080 12 GB ab 1.024€ • Mindstar (u. a. AMD Ryzen 5 5600 179€, Palit RTX 3070 GamingPro 669€) • SanDisk Ultra microSDXC 256 GB ab 14,99€ • Sackboy 19,99€ [Werbung]
    •  /