Sprit aus Luft oder auch Klimagas im «Blöterliwasser»

Um den CO₂-Anstieg in der Atmosphäre zu bremsen, müsse man jede verfügbare Möglichkeit nutzen, stellte unter anderen der Weltklimarat der Vereinten Nationen im IPCC-Report 2018 fest. Grosse Hoffnung liegt dabei auf Technologien, die CO₂aus der Luft entfernen, genannt CDR für «Carbon Dioxide Removal». Ansätze für CDR gibt es bereits mehrere. Die neueste stammt vom kanadischen Unternehmen «Carbon Engineering». Dessen Methode, CO₂ aus der Luft zu extrahieren, sei erstmals auch wirtschaftlich interessant, berichtet die «BBC»

Das ist wichtig. Denn egal wie sie es anstellen, alle Methoden kämpfen mit einem grundsätzlichen Problem: Obwohl Kohlendioxid dem Klima so zusetzt, enthält die Luft vergleichsweise wenig davon. Grob gesagt besteht sie aus etwas weniger als vier Fünfteln Stickstoff und einem Fünftel Sauerstoff, andere Gase machen etwa ein Prozent aus. Der CO₂-Anteil der Luft liegt aktuell bei 0,041 Volumenprozent. Anders gesagt: von einer Million «Luftmolekülen» sind nur 410 Kohlendioxid. Die Herausforderung ist es also, diese wenigen Teilchen aus der Luft zu fischen.

Das Molekül im Lufthaufen

«Carbon Engineering» leitet angesaugte Luft dazu durch eine Hydroxid-Lösung, in der CO₂als Carbonat gebunden und mit Hilfe von Kalziumhydroxid als Kalziumcarbonat ausgefällt wird. Das klingt sehr chemisch, ist aber im Grunde nicht kompliziert. Kalziumcarbonat ist nichts anders als Kalk, der danach in Pellets vorliegt. Durch erhitzen der Pellets auf 900 Grad wird reines CO₂ wieder frei.

«Der springende Punkt ist, das CO₂ genügend zu konzentrieren», sagte Jenny McCahill, Expertin für katalytische Prozesse bei «Carbon Engineering» gegenüber der «BBC». Das Unternehmen erreicht das für etwa 100 Dollar pro Tonne, bisher die «magische Zahl». Damit wird eine CO₂-Falle erstmals wirtschaftlich interessant.

Treibstoff aus fast nichts als Luft

Spannend wird es danach. Aus konzentriertem Kohlendioxid kann man unter bestimmten Voraussetzungen ein Synthesegas herstellen, das aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid besteht. Dazu braucht es Wasserstoff und wieder hohe Temperaturen. Aus dieser Gasmischung wiederrum lässt sich Öl oder auch Methanol gewinnen. Das dazu verwendete Verfahren ist als Fischer-Tropsch-Synthese bekannt und wird traditionell zur Kohleverflüssigung eingesetzt.

Treibstoff, hergestellt aus CO₂: das Modell von «Carbon Engineering». (Carbon Engineering)

In Kanada entsteht also sozusagen Sprit aus Luft und Wasser, nach Angaben des Unternehmens seit zwei Jahren. Audi, das an synthetischen Kraftstoffen forscht, kündigte laut BBC vor einigen Jahren an, dass ein Liter «e-Diesel» um die 25 US-Cent kosten dürfte, falls der CO₂-Rohstoff um die 100 Dollar pro Tonne zu haben sei.

Paradox: das konzentrierte Klimagas nützt der Ölindustrie

Wenn es allein um das Klima ginge, liesse sich das tonnenweise eingefangene CO₂ einfach vergraben. Aber auch das reine Gas ist begehrt. Unterstützt wird das kleine kanadische Unternehmen auch von der Ölindustrie. Chevron, Occidental und der Kohlegigant BHP haben kürzlich 68 Millionen US-Dollar in das Unternehmen investiert.

Mit Hilfe von Kohlendioxid können die Fördergesellschaften aus einer fast ausgebeuteten Erdöl-Lagerstätte auch noch die letzten Reste herausholen. Kritiker befürchten, dass die klimafreundliche Technologie dazu benutzt wird, um noch mehr klimaschädliches Erdöl zu fördern. Den dringend nötigen Systemumbau zur Begrenzung des Klimawandels würde das ihrer Ansicht nach eher bremsen. Allein könnten alle CO₂-Fallen der Welt das Klima eben nicht retten.

Befürworter von CDR-Ansätzen halten dagegen, dass jede Technologie genutzt werden sollte, die den CO₂-Gehalt der Luft senkt. Mit einer der bereits geplanten Anlagen im industriellen Massstab könne «Carbon Capture» pro Jahr eine Million Tonnen CO₂ aus der Luft entfernen.

Schweizer Firma verkauft CO₂ an Gewächshaus

Kleinere Brötchen backt zum Beispiel das Schweizer Unternehmen «Climeworks». Ohne Ventilator geht es auch an seinem Standort in Hinwil nicht. Dort wird Luft über mit Aminen versehene Adsorptionsfilter geleitet, die CO₂ abfangen. Durch Erwärmung lässt es sich aus den Filtern wieder lösen.

So fängt «Climeworks» Kohlendioxid ab. (Climeworks)

Diese Pionierleistung brachte das 2009 gegründete Unternehmen schon mehrmals in die «New York Times». Die Extraktion einer Tonne CO₂ kostet «Climeworks» zwischen 500 und 600 US-Dollar. Genutzt wird die Ausbeute von einem benachbarten Gewächshaus, dessen Pflanzen sich über den Nährstoffzuschuss freuen und besser wachsen.

Andere Ideen des ETH-Spin-Offs umfassen die Nutzung von Kohlendioxid im Lebensmittelbereich, zum Beispiel in Getränken. So könnte es sein, dass das CO₂ aus der Atmosphäre demnächst als Kohlensäurebläschen im Mineralwasser wieder auftaucht, in Beton oder in Zahnpasta. Oder ebenfalls in e-Treibstoff. Einer der grössten «Climeworks»-Partner ist Audi.