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Rauchgas, Prozesse, Atmosphäre - welches CO2 ist für die Nutzung geeignet?

Das für CCU-Technologien benötigte CO2 kann aus unterschiedlichen Quellen gewonnen werden, die jeweils mit unterschiedlichen Umweltauswirkungen und Kosten verbunden sind. 
In einigen chemischen Prozessen, beispielsweise bei Gärungsprozessen oder bei der Ammoniakproduktion, entsteht sehr reines CO2 als Nebenprodukt. Mithilfe von kommerziell etablierten Rückgewinnungstechnologien lässt sich dieses CO2 isolieren und in höchster Reinheit für die Nutzung bereitstellen. Aber auch CO2 aus Rauchgasen, sei es aus Kraftwerken oder anderen industriellen Punktquellen, kann mithilfe von Technologien zur CO2- Abscheidung herausgefiltert und für eine weitere Nutzung oder Speicherung bereitgestellt werden. 

Die CO2-Konzentration der jeweiligen Quelle bestimmt im Wesentlichen, welche Technologien zur Abscheidung von CO2 eingesetzt werden können. In der Regel gilt dabei, dass der technische Aufwand für die Abscheidung umso geringer ist, je höher die CO2-Konzentration in dem Gasgemisch ist, aus dem die Abscheidung erfolgen soll. Die potenziellen industriellen CO2-Quellen sind zahlreich und reichen von kleineren Industrieschornsteinen bis hin zu großen Kraftwerken. Mit bereits existierenden Verfahren könnten sie heute schon große Mengen CO2 in unterschiedlichen Reinheitsgraden bereitstellen. Aufgrund der anfallenden  Abscheidungskosten und der bislang geringen Nachfrage nach CO2 kommen diese Technologien jedoch noch nicht verbreitet zum Einsatz, obwohl sie prinzipiell verfügbar wären. 

Eine weitere CO2-Quelle ist die Atmosphäre. Ein kommerziell noch nicht umsetzbarer Ansatz sieht vor, durch chemisch-technische Verfahren bereits emittiertes CO2 wieder aus der Atmosphäre herauszufiltern. Solche Verfahren beschreibt der Begriff ‚Direct Air Capture‘. Diese Technologien sind energetisch allerdings noch aufwendig und daher kostspielig, werden aber bereits von einigen Firmen wie der Climeworks AG [link: http://www.climeworks.com/] in der Schweiz und der Firma Carbon Engineering [link: http://carbonengineering.com/] in Kanada im Pilotmaßstab getestet. Für eine breitere Umsetzung ist langfristig allerdings ein technologischer Sprung erforderlich, zum Beispiel in Form neuer Materialien, die als Absorber eingesetzt werden können, um solche Technologien wirtschaftlich betreiben zu können. Sie werden aber immer nachteilig gegenüber höher konzentrierten CO2-Punktquellen sein. 

Darüber hinaus sollten erneuerbare Energien verwendet werden, damit die Abscheidung aus der Luft eine positive Klimabilanz aufweist. Sowohl für die CO2-Abscheidung aus der Luft als auch für die CO2-Abscheidung aus industriellen Quellen gilt, dass die dafür herangezogenen Technologien in Abhängigkeit von den eingesetzten Materialien auch unerwünschte Umweltauswirkungen zur Folge haben können, die in manchen Fällen noch nicht hinreichend verstanden sind.