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Klimawandel Schweizer Wundermaschine geht in Betrieb

In der Schweiz ist die erste kommerzielle CO2-Filteranlage in Betrieb gegangen. Doch die neue Technologie hat eine Achillesferse.

CO2-Filteranlage
Eine Monstermaschine: Die CO2-Filteranlage ist zehn Meter hoch. Foto: epa

Die Frage hat sich wahrscheinlich jeder schon mal gestellt, der über den Klimawandel nachgedacht hat: Warum lässt sich das Kohlendioxid, dieser Haupttreiber des Klimawandels, nicht einfach aus der Luft filtern?

Die Antwort, die man normalerweise bekommt: Größenwahnsinnig und technisch unmöglich! Zwei Schweizer allerdings sind zu einem ganz anderen Ergebnis gekommen. Sie haben über Jahre an einer Art Wundermaschine getüftelt und nun den Durchbruch geschafft: Die erste kommerzielle CO2-Filteranlage ist im Schweizer Kanton Zürich in Betrieb gegangen. Sie steht in der Gemeinde Hinwil am 1115 Meter hohen Bachtel.

Diese Stahlkonstruktion ist zehn Meter hoch und besteht aus drei handelsüblichen Frachtcontainern, die mit 18 Kohlendioxid-Kollektoren ausgestattet sind. In einem weiteren Container befinden sich Steuerung und Prozesstechnik. An der Oberfläche des Filters sammelt sich das CO2 chemisch, bis eine Sättigung eintritt und das Klimagas bei etwa 100 Grad Celsius gelöst wird. Die nötige Wärme stammt aus einer Müllverwertungsanlage, auf deren Gelände der CO2-Filter steht. Pro Jahr soll die Anlage 900 Tonnen CO2 aus der Umgebungsluft saugen.

„Das genügt, um eine kleine Getränkefabrik oder ein Gewächshaus zu versorgen“, sagt Jan Wurzbacher, einer der beiden Chefs der Schweizer Firma Climeworks, der die Idee an der ETH Zürich entwickelt hat. „Wir können das aber mit weiteren Modulen beliebig vergrößern.“ Die ersten Tonnen CO2 strömen seit ein paar Tagen in ein angrenzendes Gewächshaus – immer, wenn die Sonne scheint. Das Klimagas soll das Wachstum von Tomaten und Gurken verbessern.

Im nächsten Schritt plant das Unternehmen, das CO2 an Getränkehersteller zu verkaufen und in Zukunft auch klimaneutrale Kraftstoffe herzustellen – erste Forschungsprojekte dazu sind schon genehmigt. „Mit den energetischen und wirtschaftlichen Daten können wir nun auch andere, größere Projekte zuverlässig kalkulieren und dabei auf die Erfahrungswerte aus der Praxis zurückgreifen“, erklärt Wurzbacher.

In Deutschland ist das Verfahren tabu

Seine langfristige Vision ist es aber, das aus der Luft gefischte CO2 unter die Erde zu bringen, und zwar mithilfe des CCS-Verfahrens (Carbon Capture and Storage). „Hoch skalierbare negative Emissionstechnologien sind zum Erreichen des Zwei-Grad-Ziels der Weltgemeinschaft unerlässlich“, sagt der zweite Unternehmenschef Christoph Gebald.

Im Jahr 2025 will das Unternehmen ein Prozent der globalen CO2-Emissionen aus der Luft filtern. Dafür braucht es Gebald zufolge 250.000 Anlagen wie in Hinwil.

In Deutschland gilt das CCS-Verfahren als Risikotechnologie und ist tabu, auch weltweit steckt CCS in einer Krise, ausgenommen Nordamerika. In Kanada ging 2014 eine Anlage in Betrieb, die einen Großteil des Kohlendioxids aus einem Kohlekraftwerk in ein leeres Ölfeld pumpt. Auch in den USA entstehen neue Anlagen, die mit Kohlekraftwerken kombiniert sind.

Lange sahen Kritiker darin ein Feigenblatt für die Kohleindustrie, die so ihre Kraftwerke trotz Klimavorgaben weiter betreiben kann. Außerdem sei die Technik teuer, die geologischen Speicher begrenzt und die Kombination mit Biomasse nehme große Flächen ein. Zumindest dieses Problem hat Wurzbacher nicht. „Wir nehmen keine landwirtschaftlichen Nutzflächenweg.“ Seine CO2-Filter funktionieren wie umgedrehte Ventilatoren: Ein Gebläse saugt die Umgebungsluft an und presst sie durch einen Filter aus Zellulose. Wurzbacher vergleicht ihn wegen seiner großen Oberfläche mit einem Schwamm. Der ist beschichtet mit einer aminhaltigen Flüssigkeit, die das CO2 in Form von Salzen bindet. Sensoren zeigen an, wenn der Filter voll ist.

Durch Erwärmung auf 100 Grad löst sich das CO2 vom Filter und lässt sich absaugen. Das CO2 aus der drei bis vier Millionen Euro teuren Industrieanlage soll über Schläuche in ein Gewächshaus strömen. Noch ist es allerdings sehr teuer, CO2 aus der Luft zu holen, da es dort nur als Spurengas vorkommt. Derzeit kann Climeworks das Klimagas zu ein paar Hundert Euro pro Tonne anbieten – das lohnt sich nur für Nischen wie die Getränkeindustrie und Gärtnereien. „Um CO2 dauerhaft und in großem Maßstab aus der Atmosphäre zu entfernen, darf die Tonne Kohlendioxid maximal 100 Euro kosten“, erklärt Wurzbacher. „Die Unterschreitung dieser magischen Grenze ist unser Ziel.“

Das Kalkül: Werden erst mal Hunderte oder Tausende Module produziert und der Energiebedarf weiter gedrückt, sinken auch die Kosten. Der hohe Energiebedarf ist die Achillesferse der Technologie. Pro Tonne CO2 benötigt Climeworks bislang noch 1800 bis 2500 Kilowattstunden an Wärmeenergie.

Wurzbachers Vision ist es aber, in Wüstengebieten viele seiner mobilen Anlagen aufzustellen. Denn das CCS-Verfahren benötigt kein Wasser. Und in den Wüsten ließe sich der Strom aus Solaranlagen gewinnen. Auch mit Anwohnerprotesten sei nicht zu rechnen. Ein erstes Projekt, um CO2 kaltzustellen, ist allerdings an einem ganz anderen Ort geplant: Island. Dort wird Kohlendioxid in Basaltgestein gepumpt und versteinert.

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