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Rohstoff aus der Luft

Kohlendioxid (CO2) ist einerseits ein Klimagas, zu-gleich kann es aber auch als Ressource dienen – etwa für Kunststoffe oder erneuerbare Kraftstoffe – und damit in Zukunft fossiles Erdgas sowie Erdöl ersetzen. Die Gewinnung von CO2 aus der Luft leistet in mehrfacher Hinsicht einen Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels: Sie grenzt die Konzentration des Treibhausgases in der Atmosphäre ein, macht es für die chemische Industrie sowie regenerative Mobilität nutzbar und ermöglicht so künftig eine drastische Reduzierung der Emissionen. Welches Verfahren dafür am besten geeignet ist, soll nun im Rahmen des Projektes „Coral = CO2-Rohstoff aus Luft" untersucht und anschließend in einer entsprechenden Versuchsanlage erprobt werden.

Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) koordiniert das Projekt. Partner sind das Institut für Polymerchemie der Universität Stuttgart (Ipoc) sowie das Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (ifeu). Die Quelle Luft anzuzapfen, ist Gegenstand des nun gestarteten, dreijährigen Projekts Coral. Die Wissenschaftler wollen damit insbesondere Anlagenbetreibern ohne Zugang zu konzentrierten CO2-Quellen eine wirtschaftlich und ökologisch sinnvolle Lösung aufzeigen. Zur Gewinnung des in der Luft enthaltenen CO2 für nachfolgende Rohstoff-Synthesen gibt es bereits mehrere Technologien. Ziel von Coral ist es, das effizienteste und kostengünstigste Verfahren zu ermitteln und weiter zu entwickeln. Im nächsten Schritt soll dann eine Versuchsanlage gebaut werden, um dieses Verfahren zu testen. Ein Beispiel: Windkraftbetreiber an der chilenischen Küste etwa könnten ihren Strom in einer Power-to-Gas-Anlage vor Ort in die regenerativen Kraftstoffe Wasserstoff und Methan umwandeln. Das für die Methanisierung notwendige CO2 ließe sich aus der Luft anreichern und müsste nicht aus mehreren tausend Kilometern Entfernung antransportiert werden. Nicht einmal der Bau von Stromleitungen wäre nötig, weil der Strom in einen chemischen Energiespeicher umgewandelt wird. Zur CO2-Erzeugung lasse sich die Abwärme aus dem Elektrolyse- und Methanisierungsprozess nutzen. Dies stellt ein weiteres wichtiges Projektziel dar, um den Gesamtenergiebedarf der Verfahren zu reduzieren. Während sich das ZSW neben der Projektkoordinierung schwerpunktmäßig dem Bau und Betrieb der Versuchsanlange widmet, entwickelt das Ipoc unter anderem neue Materialien für die reversible CO2-Adsorption auf Basis monolithischer Polymere bzw. Zellulosefasergewebe. Das ifeu nimmt Lebenszyklusanalysen vor, um die Umweltauswirkungen der Technologie zu untersuchen und mit anderen Verfahren zu vergleichen. Dabei wird beispielsweise ermittelt, welche Menge an CO2-Emissionen gegenüber heutigen Herstellungsmethoden eingespart werden kann.

www.zsw-bw.de

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