Das Orca-Projekt von Climeworks in Island saugt Kohlendioxid aus der Atmosphäre. Wissenschaftler arbeiten an einer Methode, diesen Prozess effizienter zu gestalten. Sie haben eine Technologie entwickelt, die Kohlendioxid aufsaugt und in Natron umwandelt, um es in den Ozeanen zu speichern.
Das Orca-Projekt in Island ist laut der Firma Climeworks eine der größten Anlagen zur direkten Luftreinigung . Die Anlage kann bis zu 4,000 Tonnen Kohlendioxid pro Jahr abscheiden, was den jährlichen CO₂-Emissionen von etwa 800 Autos entspricht. Arup SenGupta, Professor an der Lehigh University und Autor der Studie, erklärt: „ Das in der Studie vorgestellte neue Verfahren kann dazu beitragen, diese Probleme anzugehen.“
Laut einer in der Fachzeitschrift „Sciences“ veröffentlichten Studie behauptet der Autor, dass diese Technologie dreimal effizienter sein könnte als die derzeitige Technologie zur CO₂-Abscheidung . Die Bekämpfung der Klimakrise erfordert aktuell eine drastische Reduzierung der Verbrennung fossiler Brennstoffe, da diese die Hauptursache für den Ausstoß klimaschädlicher Gase ist.
Diese Technologie zielt darauf ab, Kohlenstoffemissionen direkt an der Quelle, also in Zement- oder Stahlwerken, abzuscheiden. Eine weitere Methode, auf die sich die Studie konzentriert, ist die direkte Abscheidung aus der Luft. Dabei wird Kohlendioxid direkt aus der Atmosphäre abgesaugt, gespeichert und häufig in den Boden eingeleitet.
Kohlendioxid ist ein starkes Treibhausgas, aber seine Konzentration ist mit nur etwa 0.04 % in der Luft sehr gering . Daher ist es schwierig, Kohlendioxid direkt aus der Luft zu entfernen – ein aufwendiges Verfahren und der einzige Nachteil der bisherigen Methoden zur direkten CO₂-Abscheidung aus der Luft.
Professor Sen Gupta sagte: „Das ist eine erhebliche Hürde.“ Aus diesem Grund können die größten Anlagen nur geringe Mengen an Kohlenstoff entfernen, die Entfernung jeder Tonne Kohlenstoff kostet jedoch mehrere hundert Dollar.
Um das Absorptionsmaterial zu modifizieren, verwendete das Team Kupfer. Das Endprodukt kann, so Professor Sengupta, „CO₂ in extrem niedrigen Konzentrationen mit einer zwei- bis dreimal höheren Kapazität als bisherige Absorptionsmittel aus der Atmosphäre entfernen. Dieses Material lässt sich einfach und kostengünstig herstellen und würde dazu beitragen, die Kosten der direkten CO₂-Abscheidung aus der Luft zu senken.“
Nach der CO2-Abscheidung wird das CO2 mithilfe von Meerwasser in Natriumbicarbonat (Backpulver) umgewandelt und anschließend in geringen Konzentrationen wieder ins Meer freigesetzt.
Professor Sen Gupta erklärte: „Die Ozeane sind unendliche CO₂-Senken. Würde man das gesamte täglich oder jährlich aus der Atmosphäre freigesetzte CO₂ ins Meer leiten, wäre der Anstieg der Konzentration minimal.“ Aus diesem Grund ist der ideale Standort für Anlagen zur direkten CO₂-Abscheidung aus der Luft vor der Küste, da dort reichlich Meerwasser für den Prozess zur Verfügung steht.
Professor Stuart Haszeldine vom Institut für CO₂-Abscheidung und -Speicherung an der Universität Edinburgh erklärte: „Die Chemie war neuartig und elegant. Das Verfahren ist eine Modifikation eines bereits bekannten Verfahrens, das leichter zu verstehen, zu skalieren und weiterzuentwickeln ist als etwas völlig Neues. Es könnten jedoch regulatorische Hürden zu überwinden sein. Die Entsorgung großer Mengen Natriumbicarbonat im Meer könnte rechtlich als ‚Ablagerung‘ definiert werden, was durch internationale Verträge verboten ist.“
Ungeachtet der von Professor Sen Gupta vertretenen Ansicht sind andere, darunter Haszeldine, besorgt über die negativen Auswirkungen dieses Prozesses auf die Ozeane, da diese bereits durch rasche Klimaveränderungen, Umweltverschmutzung und andere menschliche Aktivitäten unter Druck stehen.
Peter Styring, Professor für Chemieingenieurwesen und Chemie an der Universität Sheffield, sagte: „Solange keine umfassende ökotoxikologische Studie vorliegt, weiß man nicht, welche Auswirkungen es haben wird, selbst bei geringen Konzentrationen.“
Da die Technologie zur direkten Luftabscheidung nach wie vor ineffizient und teuer ist, fügte Professor Styring hinzu: „Das ist ein Problem von enormem Ausmaß. Warum sollte man Schadstoffe aus der Atmosphäre abscheiden, wenn Kraftwerke und Industrieanlagen bereits so große Mengen freisetzen?“ Professor Styring sagte weiter: „Es ist einfach sinnvoller, zunächst die Bereiche mit den höchsten Konzentrationen anzugehen.“
Wissenschaftler befürchten zudem, dass die Fokussierung auf Technologien zur direkten Kohlenstoffentfernung aus der Luft von Maßnahmen zur Reduzierung der Verbrennung fossiler Brennstoffe ablenken könnte. Schlimmer noch: Umweltverschmutzer könnten die Freisetzung von Kohlenstoff in die Atmosphäre als akzeptabel ansehen, da die Technologie diesen ja entfernt. Wissenschaftler haben eine Technologie entwickelt, die Kohlendioxid aufsaugt und in Natron umwandelt, um es in den Ozeanen zu speichern.
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Trotzdem drängen Regierungen und internationale Organisationen ständig auf den Ausbau der Technologie zur direkten CO₂-Abscheidung aus der Luft. Professor Haszeldine sagte: „Es bedarf weiterer Forschung, um zu verstehen, wie die Methode im großen Maßstab funktioniert. Aber sie ist vielversprechend, denn die Welt braucht viele solcher Entdeckungen.“
Professor SenGupta sagte dazu: „Die Technologie ist bereit, das Labor zu verlassen und getestet zu werden. Jetzt ist es an der Zeit, voranzugehen und etwas zu unternehmen, vielleicht an zwei oder drei verschiedenen Orten weltweit. Andere sollten sich einbringen, Fehler finden, Verbesserungen vornehmen und dann entsprechend vorgehen.“
Quelle: Climeworks
