DAC mit 70 Prozent weniger Energie als Climeworks

Repair Carbon will CO₂ effizienter aus der Luft filtern

Das 2020 gegründete israelische Cleantech-Unternehmen RepAir Carbon hat nach eigenen Angaben eine Direct Air Capture-Technologie (DAC) entwickelt, die 70 Prozent weniger Energie verbraucht als die vergleichbare Climeworks-Lösung, schreibt Martin Jendrischik auf cleanthinking. Jetzt hätten die Israelis eine erste Finanzierungsrunde abgeschlossen und wollten damit zunächst einen Prototyp bauen, der pro Jahr eine Tonne CO₂ aus der Luft filtern soll. Anschließend solle die schnelle Skalierung gelingen, hoffen CEO Amir Shiner und sein Team.

Große Mengen an CO₂ müssten aus der Luft abgeschieden werden, um den Anstieg der globalen Temperatur zu begrenzen. DAC-Technologien extrahieren CO₂ direkt aus der Atmosphäre. Eingefangenes CO₂ kann dauerhaft in tiefen geologischen Formationen gespeichert, zur Produktion von synthetischen Kraftstoffen oder für die CO₂-Anreicherung der Luft in Gewächshäusern verwendet werden. (Sogenannte negative Emissionen). Nach Angaben der Internationalen Energieagentur IEA (siehe: solarify.eu/weltweite-co2-emissionen-nehmen-nur-um-1-prozent-zu) habe die DAC den Vorteil in der Fähigkeit, das von dezentralen Quellen erzeugte CO₂ abzuscheiden, es ist modular und hat keine größeren Wechselwirkungen mit Wasser und Land. Die Skalierbarkeit von DAC ist derzeit der Hauptfaktor, der seinen Einsatz begrenzt.

des geringe Flächen- und Wasserverbrauchs und das Möglichkeit, Anlagen in der Nähe geeigneter Speicher- oder Verwertungsstandorte zu errichten, wodurch der CO₂-Transport über weite Strecken entfalle. Derzeit seien mehrere Technologien verfügbar: Flüssigkeitsabsorptionssysteme leiten Luft durch chemische Lösungen (z. B. Hydroxidlösungen). Feste Absorptionssysteme verwenden Filter, die CO₂ chemisch binden – wenn die Lösungen oder Filter erhitzt werden, setzen sie das konzentrierte CO₂ frei. Elektrochemische Technologien nutzen elektrische Energie, um chemische Reaktionen zu erzeugen, die CO₂ aus der Luft abscheiden.

Die RepAir-Lösung zur direkten Luftabscheidung
Inspiriert von Batterie- und Brennstoffzellenprinzipien nutzt das innovative elektrochemische Gerät von RepAir Elektrizität zur Abscheidung von CO₂ aus der Luft. Unsere modulare und skalierbare Technologie kann den Gigatonnen-Maßstab erreichen.

„Wie funktioniert es?

• • Wir leiten atmosphärische Luft (~400ppm CO₂) in das elektrochemische Gerät
  • Wir setzen Strom ein, um CO₂ durch eine einzigartige und selektive Membran abzutrennen.
  • Die saubere Luft wird in die Atmosphäre zurückgeführt
  • Reines CO₂ strömt zur Nutzung oder Speicherung aus“

Bislang habe Repair Carbon lediglich einen Prototypen der Größe eines Schuhkartons gebaut. Dennoch sei es den Israelis gelungen, Extantia Capital sowie Shell und Equinor zu einem Gesamtinvestment von 10 Millionen US-Dollar zu bewegen. Die DAC-Anlage von RepAir Carbon soll lediglich 650 kWh pro Tonne Kohlendioxid benötigen, während Climeworks vor allem auf Abwärme setze. Die Lösung besteht außerdem aus mehreren Zellstapeln, was sie modular, leicht skalierbar und erschwinglich macht.

Die RepAir-Technologie besteht aus zwei Elektroden mit einer dazwischen liegenden Membran. Auf der einen Seite der Zelle strömt Luft ein, während auf der Kathode elektrischer Strom fließt, der Hydroxid-Ionen erzeugt, die sich mit dem CO₂ in der Luft verbinden und Bikarbonat-Ionen bilden. Sie durchdringen dann die Membran und setzen auf der anderen Seite reines CO₂ frei, das dort gespeichert werden kann.

Die Kosten sind laut RepAir eine der ersten Fragen, die einem in den Sinn komme, wenn man über Kohlenstoffabscheidung nachdenke. Da es sich bei Kohlendioxid um eine klimaschädliche Emission handle, müsse es auf die gleiche Weise behandelt werden wie unser Abfall. Obwohl der CO₂-„Abfall“ in der Luft unsichtbar ist, können wir ihn definitiv herausholen. Dann wird das CO₂ entweder unterirdisch gelagert (netto negativ) oder zur Herstellung von kohlenstofffreien Produkten verwendet. Die Antwort auf die Frage nach den Kosten laute „ganz einfach, dass jeder Einzelne von uns dafür bezahlen MUSS. Unser individueller und kollektiver Kohlenstoff-Fußabdruck wird sich bald auf die Kosten der Produkte und Dienstleistungen auswirken, die wir alle benötigen. Natürlich werden wir alle von den positiven Auswirkungen auf die Umwelt profitieren.“ Regierungen auf der ganzen Welt sehen die Kohlenstoffabscheidung jetzt als eine industrielle Chance und entwickeln eine kommerzielle Wertschöpfungskette, um die Kosten zu senken. Außerdem entwickeln sie Vorschriften, Anreizprogramme, Kohlenstoffsteuern und den Handel, um DAC zu einer wirtschaftlich tragfähigen Lösung zu machen.

Die elektrochemische Zelle von RepAir arbeitet bei Umgebungstemperatur und nutzt ausschließlich elektrische Energie für den CO₂-Abscheidungsprozess. Dadurch werden die Energiekosten im Vergleich zu aktuellen Lösungen erheblich gesenkt. Außerdem kann RepAir durch die Nutzung Erneuerbarer Energiequellen einen minimalen Kohlenstoff-Fußabdruck sicherstellen.

->Quellen:

repair-carbon.com

cleanthinking.de/repair-carbon-kohlendioxid-effizienter-filtern