Was ist Direct Air Capture?

Die Direct Air Capture-Technologie (DAC) entzieht der Atmosphäre Kohlendioxid direkt . Anschließend wird das abgeschiedene Kohlendioxid in tiefen geologischen Formationen gespeichert. Alternativ kann das abgeschiedene Kohlendioxid auch verwendet werden, beispielsweise in der Lebensmittelverarbeitung oder in Kombination mit Wasserstoff zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe.

Heute nutzt die Industrie hauptsächlich zwei Technologien zur Abscheidung von CO2 _aus der Atmosphäre:

1. Liquid Direct Air Capture

2. Feste direkte Lufterfassung

Im Flüssigkeitssystem durchströmt Luft chemische Lösungen (z. B. eine Hydroxidlösung). Diese Lösungen entfernen das CO₂ _. Durch Hochtemperaturbehandlung werden die Chemikalien wieder in den Prozess eingebracht. Die restliche Luft wird an die Umgebung abgegeben.

Die Feststofftechnologie nutzt Feststofffilter. Diese Filter binden Kohlendioxid chemisch. Um das konzentrierte CO₂ freizusetzen _, erhitzen die Fachkräfte die Filter und setzen sie einem Vakuum aus. Anschließend wird das CO₂ aufgefangen _und entweder gespeichert oder weiterverwendet.

Die meisten Großindustrien nutzen das abgeschiedene Kohlendioxid zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe. Bei der Verbrennung dieser Kraftstoffe wird Kohlendioxid wieder in die Atmosphäre freigesetzt. Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) entstehen dadurch jedoch keine negativen Emissionen. Im Gegenteil, es könnten sogar Klimavorteile entstehen, wenn beispielsweise konventionelle Kraftstoffe durch synthetische Kraftstoffe ersetzt werden.

Eine wichtige Option zur Kohlenstoffentfernung

Die direkte CO₂-Abscheidung aus der Luft ist heute eine der wenigen verfügbaren Technologien zur CO₂-Entfernung aus der Atmosphäre. Ökonomen und Forscher prognostizieren, dass die CO₂-Entfernung eine Schlüsselrolle beim Übergang zu einer klimaneutralen Welt spielen wird _. In dieser Welt muss die Menge des in die Atmosphäre freigesetzten CO₂ der Menge des durch natürliche oder anthropogene Systeme aus der Atmosphäre entfernten _CO₂ entsprechen . Bestimmte Sektoren, wie die Schwerindustrie und die Luftfahrt, lassen sich nur schwer dekarbonisieren. Technologien zur CO₂-Entfernung aus der Luft, wie die direkte CO₂-Abscheidung aus der Luft, können deren Emissionen kompensieren und einen raschen Übergang unterstützen.

Weitere verfügbare Optionen zur Kohlenstoffentfernung sind naturbasierte Lösungen wie die Aufforstung und die Wiederherstellung von Meeres-, Land- und Flusslebensräumen. Dazu gehören auch Maßnahmen zur Verbesserung der Landbewirtschaftungspraktiken, um den Kohlenstoffgehalt der Böden zu erhöhen.

Die direkte CO₂-Abscheidung aus der Luft bietet viele Vorteile. Dazu gehört unter anderem der geringe Flächen- und Wasserverbrauch. Die Anlagen benötigen keine besonderen Standortbedingungen. Daher können sie auf nicht ackerbaulich nutzbaren Flächen in der Nähe geeigneter Speicher errichtet werden. Dadurch entfällt der Transport des CO₂ _vom Abscheidungsort zum Speicherort.

Wir müssen den Standort der Anlage auch an der Energiequelle ausrichten, die sie betreiben soll. Der Energieverbrauch bestimmt, wie negativ die Gesamtbilanz des Systems ist. Er ist auch ein wesentlicher Faktor für die Kosten pro Tonne abgeschiedenem CO₂ _. Beispielsweise könnten erneuerbare Energien Feststoff- und Flüssigkeitsabscheidungstechnologien antreiben, während die Abfallverwertung ein System zur direkten CO₂-Abscheidung aus der Luft betreiben könnte.

Die Direct Air Capture-Technologie ist derzeit teuer

Das Kohlendioxid in der Atmosphäre ist viel stärker verdünnt als beispielsweise die CO₂-Emissionen eines Kraftwerks oder eines Zementwerks. Die Technologie zur direkten CO₂-Abscheidung aus der Luft ist teuer, da für die Entfernung dieses verdünnten CO₂ aus der Atmosphäre ein höherer Energieaufwand erforderlich _ist.

Kosten und Energiebedarf variieren je nach Technologie. Die Kosten hängen auch davon ab, ob das abgeschiedene CO₂ geologisch gespeichert _oder direkt bei niedrigem Druck genutzt wird. Für die Injektion in geologische Formationen muss CO₂ unter sehr hohem Druck komprimiert werden _. Diese Kompression erhöht sowohl die Investitions- als auch die Betriebskosten der Anlage. Die Investitionskosten steigen durch den Kauf des Kompressors, die Betriebskosten durch den Energiebedarf für dessen Betrieb.

Bislang sind Technologien zur direkten CO₂-Abscheidung aus der Luft noch nicht weit verbreitet. Daher variieren die Schätzungen der Abscheidungskosten stark. Eine 2018 veröffentlichte, von Experten begutachtete Studie zeigte, dass die Kosten für _die CO₂-Abscheidung je nach Anlagenkonfiguration, finanziellen Annahmen und Energiekosten zwischen 94 und 232 US-Dollar pro Tonne liegen könnten.

Quelle

Zunehmende Unterstützung für Direct Air Capture

Der öffentliche und der private Sektor unterstützen zunehmend die direkte CO₂-Abscheidung aus der Luft. Der freiwillige Markt für die CO₂ _- Entfernung mittels dieser Technologien hat sich erweitert. Unternehmen wie Microsoft, Shopify und Stripe nutzen die CO₂-Entfernung aus der Luft, um ihre CO₂-Emissionen zu kompensieren.

Manche dieser Kaufverträge sind hybrid. Das bedeutet, dass das Unternehmen, das die Emissionszertifikate erwirbt, den Bau der Anlage zur direkten CO₂-Abscheidung aus der Atmosphäre finanziell unterstützt _. Im kleineren Maßstab bieten einige dieser Anlagen Privatpersonen und Unternehmen ein kostenpflichtiges Abonnement an, um CO₂ _aus der Atmosphäre zu entfernen und unterirdisch zu speichern.

Die öffentlichen Fördermittel für die CO₂-Abscheidung aus der Luft wurden ebenfalls erhöht. Im März 2021 kündigte das US-Energieministerium eine Finanzierung von 24 Millionen US-Dollar speziell für die CO₂-Abscheidung aus der Luft an. Diese erhöhten Investitionen aus dem öffentlichen und privaten Sektor führten 2021 zur Ankündigung mehrerer neuer Projekte. Großbritannien kündigte das Storegga Dreamcatcher-Projekt zur CO₂-Entfernung an. Chile stellte das HIF Haru Oni ​​eFuels Pilotprojekt vor. Dieses Projekt wird synthetische Kraftstoffe aus elektrolytisch gewonnenem Wasserstoff und aus der Atmosphäre abgeschiedenem CO₂ herstellen _. Bis 2024 wird das norwegische Konsortium Norsk e-Fuel AS bis zu 3 Millionen Liter synthetischen Kraftstoff aus durch CO₂-Abscheidung aus der Luft gewonnenem CO₂ _produzieren.

Technologien zur Kohlenstoffentfernung wie die direkte Luftabscheidung sind keine Alternative zur Emissionsreduzierung. Es ist falsch, sie überhaupt als Entschuldigung für verspätetes Handeln zu betrachten. Aber sie können eine wichtige Rolle bei der Erreichung der Klimaziele spielen. Die direkte Lufterfassung ist äußerst wirksam bei der Reduzierung der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre. Jetzt müssen wir nur noch einen Weg finden, die hohen Kosten zu umgehen, damit wir es in großem Maßstab umsetzen können.

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