Gesellschaft
Das Ende des "Bösewichts" CO2: Kommt bald das Kohlendioxid-Recycling?
Milliarden von Tonnen Kohlendioxid werden jährlich in die Atmosphäre entlassen und verschärfen die wachsende Bedrohung durch den Klimawandel. Doch seit Jahrzehnten beschäftigen sich Ingenieure damit, die Abgase zu recyclen und als Energiequelle zu nutzen.
Jetzt sind sich Forscher einig, dass es möglich ist, Abgase aus Kraftwerken und atmosphärisches CO2 einzufangen und in Kraftstoffe umzuwandeln. Man benötigt fließenden Strom, Wasser und eine Vielzahl von Katalysatoren, um Kohlendioxid zu kurzen Molekülen wie Kohlenmonoxid und Methan reagieren zu lassen. Diese können dann zu komplexeren Brennstoffen wie Butan neukombiniert werden.
So haben Ingenieure der kanadischen Firma Carbon Engineering eine skalierbare und kosteneffektive Möglichkeit entwickelt, um den ökologischen Fußabdruck technologisch zu verringern. Das Pilotprojekt startete im Jahr 2009 mit finanzieller Unterstützung von Bill Gates und dem Ölsandfinanzier von Microsoft, Norman Murray Edwards. Seit 2015 wird betreibt Carbon Engineering eine kleine Pilotanlage, welche pro Tag etwa eine Tonne Kohlendioxid aufnimmt.
"Die Idee stammt von der künstlichen Photosynthese: Während die Natur Licht, CO2 und Wasser [verstoffwechseln] kann, suchen wir nach Wegen, Geräte zu entwickeln, die CO2, erneuerbare Energie und Wasser aufnehmen und diese in nützliche Produkte umwandeln", so David Keith. Er ist der Gründer und leitender Wissenschaftler von Carbon Engineering und Professor für angewandte Physik und öffentliche Politik an der Harvard University.
Nach einer vollständigen Prozess- und Finanzanalyse behaupten Keith und seine Kollegen, dass die Realisierung etwa 94 bis 232 US-Dollar pro Tonne eingefangenen Kohlendioxids kosten würde, beziehungsweise zwischen 80 und 197 Euro. Dieser Preis ist niedrig genug, um rund 20 Prozent der globalen Kohlenstoffemissionen anzugehen, die durch Fahren, Fliegen und andere Transportarten für Menschen und Güter entstehen.
Wir können die benötigte Energie direkt aus großen Solar- oder Windanlagen an großen Standorten beziehen, wo sie billig ist, und sie für die Rückgewinnung und Wiederverwertung von Kohlendioxid als neuen Brennstoff verwenden", sagt Keith.
Jahrhunderte der ungebremsten menschlichen Kohlenstoffemissionen bedeuten auch, dass atmosphärisches Kohlendioxid ein praktisch unbegrenzter Rohstoff für die Umwandlung in neue Brennstoffe ist.
"Wir werden bald keine Luft mehr haben", scherzt Steve Oldham, CEO von Carbon Engineering. "Wir können Kohlendioxid mit direkter Luftabscheidung weiter sammeln, die Kraftstoffsynthese kontinuierlich steigern und die Emissionen weiter reduzieren."
Keith und Oldham sind dabei sehr optimistisch, dass sie mögliche Scale-up-Risiken weitgehend reduziert haben. Das bedeutet, dass alle Teile vorhanden sind, um zu Anlagen in voller Größe überzugehen, die 2.000 Barrel Brennstoffe pro Tag produzieren werden.
Technologische Lösungen für die hohen CO2-Emissionen, die den Klimawandel vorantreiben, werden von Wissenschaftlern dennoch in vielen Forschungsbereichen abgelehnt. Pläne, solare Schilde im Weltraum zu bauen oder die Meere mit Materialien zum Aufsaugen von Kohlenstoff zu säen, seien eine Ablenkung von der alltäglichen, aber schwierigen Aufgabe, Menschen dazu zu bewegen, Emissionen zu reduzieren.
Aber Keith beteuert, dass die Methode risikoarm und nachhaltig ist: "Nach 100 Jahren praktischer Ingenieurs- und Kostenanalyse können wir getrost sagen, dass Luftabscheidung zwar keine magisch billige Lösung, aber eine rentable und baustabile Technologie ist, um in naher Zukunft CO2-neutrale Kraftstoffe zu produzieren und überflüssigen Kohlenstoff auf lange Sicht aus der Atmosphäre zu entfernen."
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