KIT testet Carbon Capture im industriellen Maßstab
Karlsruher Forscher haben ein Verfahren zur Kohlenstoffabscheidung und -wiederverwendung entwickelt. Es wird in einem Industriebetrieb eingesetzt.
Die NECOC-Versuchsanlage am KIT
(Bild: Markus Breig / KIT)
Die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre hat den höchsten Stand seit Beginn der Aufzeichnungen erreicht. Um den Klimawandel aufzuhalten, muss das Klimagas aus der Atmosphäre entnommen werden. Ein Team des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) hat eine mögliche Lösung entwickelt. Sie kommt erstmals im industriellen Maßstab zum Einsatz.
Im Rahmen des 2020 gestarteten Projekts No Emissions through converting Carbondioxide to Carbon (NECOC) wurde ein Verfahren entwickelt, um Kohlendioxid aus Abgasen abzuschieden und dann in Pulver zu verwandeln. „Wir produzieren ein hochreines Kohlenstoffpulver, das als Rohstoff genutzt oder sicher gelagert werden kann“, beschreibt Projektleiter Benjamin Dietrich vom Institut für Thermische Verfahrenstechnik (TVT) des KIT.
Der Verfahren ist jetzt so weit, dass es für den großtechnischen Einsatz bereit ist: Es wird in einer Fabrik in Singen in Baden-Württemberg getestet, die Achs- und Bremskomponenten für die Automobilbranche herstellt.
Kohlendioxid wird aus Abgasen abgeschieden
Bei der Gusseisenherstellung wird Koks eingesetzt, als Brennstoff, um den Ofen zu heizen, aber auch in den metallurgischen Prozessen. Dadurch entstehen Kohlendioxidemissionen. Deshalb sollen die Abgase aus dem Ofen aufgefangen werden. Das darin enthaltene Kohlendioxid wird konzentriert und dann in die NECOC-Anlage eingespeist.
Die erzeugt zunächst aus Kohlendioxid und Wasserstoff Methan. Das wird durch eine über 1000 Grad Celsius heiße Zinnschmelze geleitet. Bei dieser Temperatur wird Methan instabil und zerfällt in seine Bestandteile Kohlenstoff und Wasserstoff. In Bläschen steigen der gasförmige Wasserstoff und der Kohlenstoff auf, letzterer wird als Feststoff an der Bläschenwand abgeschieden. Der Wasserstoff wird dann abgezogen und in dem Verfahren weiterverwendet.
Der feste Kohlenstoff wird in diesem Projekt als Brennstoff verwendet und ersetzt den fossil hergestellten Koks im Ofen. Denkbar sind jedoch auch andere Anwendungen: Die Forscher testen den Einsatz in Baumaterialien oder als Elektrodenmaterial für Akkus. Erste Tests hätten „vielversprechende Ergebnisse“ gezeigt, sagen die Forscher.
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„Wir schließen Kohlenstoffkreisläufe“, sagt Dietrich. „Was heute noch als klimaschädliche Emission entweicht, wird Schritt für Schritt Teil einer zirkulären Industrie.“
Ein weiteres Projekt ist bereits in Planung: Das KIT wird eine NECOC-Anlage in einer Müllverbrennungsanlage installieren, wo ebenfalls Kohlendioxidemissionen entstehen.
(wpl)
