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WAS WURDE AUS „MINUS * MINUS = EIN PLUS FÜRS KLIMA“

Kann CO₂ mehr sein als ein klimaschädliches Abgas? Im Projekt NECOC wurde am KIT ein Verfahren entwickelt, das Kohlenstoffdioxid in festen Kohlenstoff umwandelt und damit neue Möglichkeiten für geschlossene Kohlenstoffkreisläufe eröffnet. Wir haben im NEULAND Magazin 2022 über diesen Forschungsansatz berichtet. Nun folgt der nächste Schritt: Die Technologie soll direkt für industrielle Anwendungen nutzbar gemacht werden.

Eine Anlage zur Methanpyrolyse


Das Prinzip hinter NECOC ist ebenso einfach wie innovativ. Zunächst wird CO₂ mithilfe von regenerativ erzeugtem Wasserstoff in Methan umgewandelt. Dieses Methan wird anschließend in einem mit flüssigem Zinn befüllten Reaktor in seine Bestandteile Wasserstoff und festen Kohlenstoff aufgespalten. Der Wasserstoff fließt zurück in den Prozess, während der Kohlenstoff als Wertstoff nachhaltig genutzt werden soll. Untersucht wird zum Beispiel die Verwendung für Batterieelektroden, Baustoffe oder Koksersatz im Gusseisenprozess. Auf diese Weise entsteht ein geschlossener Kohlenstoffkreislauf. Besonders interessant ist der Ansatz für Industriezweige, in denen sich CO₂-Emissionen technisch nur schwer vermeiden lassen.

Die Weiterentwicklung der NECOC-Technologie nimmt in mehreren Forschungs- und Transferprojekten Fahrt auf. Im Projekt CO₂DCC arbeitet das KIT gemeinsam mit der Eisenwerk Brühl GmbH daran, CO₂ aus den Abgasen eines Kupolofens zur Metallschmelze in festen Kohlenstoff umzuwandeln. Dieser soll anschließend wieder im Schmelzprozess eingesetzt werden und fossilen Koks ersetzen. Im Projekt NECOC-BW untersuchen die Forschenden hingegen die gesamte Prozesskette von der CO₂-Abscheidung bis zur Pyrolyse unter unterschiedlichen industriellen Rahmenbedingungen. Dafür werden unter anderem reale Abgasdaten des Gusseisenherstellers FONDIUM Singen GmbH ausgewertet. Ein weiterer Schritt folgt ab Herbst 2026: Gemeinsam mit einem Entsorgungsunternehmen soll die Anwendung der NECOC-Technologie auf die thermische Abfallbehandlung ausgeweitet werden. Damit rücken neue Einsatzfelder für die Nutzung von CO₂ als Rohstoff in den Fokus.

Die Projekte zeigen, wie aus einer vielversprechenden Forschungsidee konkrete Lösungen für die industrielle Transformation entstehen können. Es macht deutlich, dass CO₂ nicht zwangsläufig das Ende eines Prozesses markieren muss, sondern auch der Ausgangspunkt für neue Wertschöpfung sein kann.

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