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Die Gründer des Unternehmens Climeworks, Jan Wurzbacher und Christoph Gebald, haben eine Vision. Sie setzen auf ein Verfahren, mit dem Diesel, Benzin und Kerosin aus Solarenergie und Kohlendioxid (CO2) gewonnen wird. Dies soll auch dann noch funktionieren, wenn es längst keine fossilen Kraftwerke mehr gibt, welche bekanntermaßen die größten Emittenten des gefährlichen Klimagases CO2 sind. Hierzu wurde ein spezieller CO2-Filter entwickelt, welcher diesen Stoff aus der Luft heraustrennt und für die Synthesegasherstellung bereitstellt.
Der Klimakiller CO2 als Fundament für den Treibstoff der Zukunft
Die Frage stellt sich, wie ausgerechnet aus CO2 Treibstoff gewonnen werden kann. Climeworks hat diesbezüglich einen speziellen Filter entwickelt. Die Gründer des Unternehmens Climeworks, einem Spin-off der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich, haben einen Sauger entwickelt, der CO2 aus der Luft auffangen kann. Dieser besteht aus einem grauen Kasten und einem Filter. Der Filter kann CO2 an sich binden, so wie ein Schwamm Wasser aufsaugt. Alle übrigen Luftpartikel können das Material einfach passieren, ohne hierbei beeinträchtigt zu werden. Verständlicherweise verraten die Climeworks-Chefs nicht, aus welchem Material ein solcher Filter besteht. Hat sich ein solcher Schwamm mit CO2 vollgesogen, wird er sozusagen ausgequetscht. Bei diesem Verfahren wird er auf 90 bis 100 Grad Celsius erwärmt. Diese Aufgabe übernimmt zukünftig die Sonne. Für die Stromgewinnung muss Wasserstoff (H2) produziert werden. Aus diesem Grund möchten die Entwickler Windkraft- und Solarkraftwerke nutzen.
Das Power-to-Gas-Verfahren
Ähnlich anderen Power-to-Gas-Verfahren wird aus H2 und CO2 mithilfe eines Katalysators und zugegebener Wärme ein Synthesegas. Dieses Gas ist ein Gemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff. Die Wärme liefert in diesem Fall wieder die Sonne. Dieses Verfahren zur Treibstoffgewinnung ist seit mehr als 100 Jahren unter der Bezeichnung Fischer-Tropsch bekannt. Climeworks hat mittlerweile nach mehrjähriger Arbeit den CO2-Staubsauger fertiggestellt. Immerhin produziert der Prototyp rund 4 kg CO2 am Tag. Leider ist die Gewinnung noch nicht wirtschaftlich, geben Wurzbacher und Gebald zu. Insbesondere das Erwärmen des Schwamms kostet momentan noch viel Energie. Die Schweizer Climeworker sind auf der Suche nach geeigneten Wärmequellen. Die Schweiz ist ja auch kein sonnenverwöhntes Land. Aus diesem Grund haben die Entwickler an die Nutzung von Müllverbrennungsanlagen gedacht. Diese erreichen genügend Abfallwärme und das passende Temperaturniveau.
Es kann noch Jahre dauern, bis die Treibstoffproduktion anläuft
Bevor die Treibstoffproduktion funktioniert, werden nach Aussage von Climeworks noch einige Jahre vergehen. Dennoch möchten die Entwickler ihre CO2-Produktionsanlagen bis dahin sinnvoll nutzen. Das System soll zukünftig modular aufgebaut werden und zur CO2-Anreicherung der Luft für Treibhäuser nutzbar sein. Dies würde das Pflanzenwachstum um bis zu 30 Prozent verbessern. Kohlendioxid stammt momentan vornehmlich aus natürlichen Quellen, wie zum Beispiel Luftzerlegungsanlagen. Diese benötigen jedoch nicht nur viel Energie, sondern die Luft wird auch auf mindestens 6 bar verdichtet, was in etwa dem Doppelten an Druck eines Autoreifens entspricht. Ebenso wird die Luft auf fast minus 200 Grad Celsius abgekühlt. Dies stellt eine enorme Herausforderung dar.
Der Automobilhersteller Audi ist Vorreiter
Energetisch gesehen, ist die Produktion von CO2 für Treibhäuser recht vorteilhaft. Wurzbacher und Gebald rechnen vor, dass eine solche Anlage etwa 2.000 kWh Wärmeenergie pro Tonne verbraucht. Wenn durch Verbrennen von Erdgas dieselbe Menge Wärme erzeugt würde, wären hierfür etwa 5.500 kWh erforderlich. Aus wirtschaftlichen und energetischen Gründen würde es sich zudem lohnen, die Climeworks-Sauger in Massen herzustellen. Sie würden dadurch erheblich günstiger. Der deutsche Automobilhersteller Audi hat das Potenzial bereits erkannt. Von daher soll im niedersächsischen Werlte im Jahr 2015 weltweit das erste Industriemodul des CO2-Filters in Betrieb gehen, um synthetischen Treibstoff herzustellen. Nach Aussage von Audi wird die Climeworks-Technologie wohl der wichtigste Baustein in Bezug auf die Synthetische-Treibstoff-Strategie in einem geschlossenen CO2-Kreislauf werden, so Hagen Seifert von Audi kürzlich auf einer Veranstaltung.
Bildquelle: © Annette Fischer / pixelio – www.pixelio.de