Karbon-Nanofasern aus Luft-CO2

US-Forscher stellen neues Verfahren vor – Beitrag zum Klimaschutz?

US-Wissenschaftler um Prof. Stuart Licht an der George-Washington-Universität haben ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoff-Nanofasern mit aus der Luft entnommenem CO2 entwickelt. Der Prozess ist hocheffizient: In ihrem mit Solarenergie betriebenen System fließt ein schwacher Strom durch einen Tank mit geschmolzenem Lithiumkarbonat zwischen einer Nickel- und einer Stahl-Elektrode; die Flüssigkeit absorbiert atmosphärisches CO2, und an der Stahlelektrode bilden sich langsam winzige Kohlenstofffasern – derzeit 10 g pro Stunde. Das Licht-Team glaubt, das Verfahren könnte skaliert werden und sich positiv auf die CO2-Emissionen auswirken  – andere sind jedoch skeptisch.

Jedenfalls biete der Ansatz einen viel günstigeren Weg zur Herstellung von Kohlenstoff-Nanofasern als gängige Methoden, so Licht: „Bis jetzt waren Kohlenstoff-Nanofasern zu teuer für viele Anwendungen“, sagte er am 19.08.2015 bei der 250. Herbsttagung der American Chemical Society in Boston in einer Schalt-Pressekonferenz. Kohlenstoff-Nanofasern werden bereits in elektronischen Komponenten und Batterien verwendet, und wenn die Kosten sinken würden, könnten sie in größerem Umfang genutzt werden – und Karbon-Verbundstoffe, wie sie etwa für die Herstellung einer Boeing Dreamliner, vieler Sportartikel und Rotorblätter von Windkraftanlagen gebraucht werden, oder auch in Auto-Teilen verbessern helfen.

Er schätzt, dass sich die Energiekosten auf knapp 900 Euro pro hergestellte Tonne eines Verbundwerkstoff-Produkts belaufen – was bedeutet, dass die Kosten des Prozessbetriebs hundertmal günstiger sind als der Wert des Produkt-Outputs. Licht denkt auch an den Klimaschutz: „Wir gehen davon aus, dass der Prozess – mit einem Gebiet der Größe von weniger als zehn Prozent der Sahara – ausreichend CO2 aus der Atmosphäre binden könnte, um den Gehalt des Kohlenstoffdioxids in der Luft innerhalb von zehn Jahren auf ein vorindustrielles Level zu senken“, erklärt er.

Die Idee, CO2 aus der Luft für nützliche Produkte zu verwenden, ist sehr beliebt, aber es kursieren viel mehr unerfüllte Versprechungen als Erfolgsmeldungen, so die BBC in einem Artikel. Licht ist dagegen zuversichtlich, dass sein Verfahren erfolgreich sein kann. „Es ist sehr leicht zu skalieren – der gesamte Prozess braucht ziemlich wenig Energie.“ Licht glaubt, dass sein Verfahren einen tauglichen Weg zur Senkung des CO2-Gehalts in der Atmosphäre bereitstellt.

Das würde aber bedeuten, dass Reaktoren in riesigem Maßstab gebaut und von der Bevölkerung angenommen werden müssten. Diese Vorstellung ruft Skeptiker auf den Plan. Der Prozess sei zwar im Labormaßstab vielversprechend, aber Lichts größere Vision könnte problematisch sein. Da er CO2 aus der Luft extrahiert, wird das Verfahren mit riesigen Gasmengen umgehen müssen, damit die erforderliche Menge Kohlenstoff für den skalierten Prozess zusammen kommt. Das aber könnte teuer werden.

Nanofasern aus CO2: Wissenschaftler der George Washington University haben eine Methode entwickelt, mit der sie atmosphärisches CO2 in Faser umwandeln können. 

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