// CO2 und Wasser aus der Luft

Zur Eindämmung der globale Erderwärmung ist es notwendig, die Maßnahmen zur Reduktion von Treibhausgasemissionen erheblich zu intensivieren und neben der Dekarbonisierung aller Energiesektoren durch den Ausbau erneuerbarer Energien auch eine effektive Kohlenstoffsequestrierung (Carbon Capture and Storage, CCS) sowie die gezielte Schließung von Kohlenstoffkreisläufen (Carbon Capture and Utilization, CCU) zu forcieren.

Direct Air Capture (DAC) ist ein Verfahren, mit dem Kohlenstoffdioxid (CO₂) direkt aus der Umgebungsluft gewonnen werden kann. Dabei strömt die Umgebungsluft durch ein Ab- oder Adsorbtionsmittel, das ihr einen Teil des Kohlendioxids entzieht. Nach einem Desorptionsschritt und der Aufkonzentration erhält man CO₂ mit einem hohen Reinheitsgrad, welches anschließend entweder sequestriert (CCS) oder als Rohstoff für die chemische Industrie – beispielsweise für die Synthese von Basischemikalien wie Methanol – oder für die Raffinerie zur Produktion von CO2-neutralen Kraftstoffen eingesetzt werden kann (CCU).

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projektes „CORA“ wurde am ZSW ein neuartiger DAC-Prozess entwickelt, bei dem die CO2-Abtrennung aus der Luft mittels gewebefixierter Amine in einem Bandapparat erfolgt. Die vom ZSW patentierte Bandtechnologie ermöglicht eine kontinuierliche Betriebsführung und somit eine gleichbleibende CO2-Qualität. Das Gewebeband durchläuft in der Desorptionseinheit verschiedene Temperatur- und Druckzonen. So kann neben CO2 auch Wasser aus der Luft abgeschieden werden. Auf diese Weise könnten zukünftig die Rohstoffe für Power-to-X-Syntheseprozesse, d.h. Wasser für die strombasierte Erzeugung von Wasserstoff mittels Elektrolyse und das CO2 für die nachfolgende Synthese von Kohlenwasserstoffen, vollständig aus der Luft bereitgestellt werden.

Am ZSW wurde der neuartige DAC-Prozess in Form eines Demonstrators aufgebaut und betrieben. Damit konnte die grundsätzliche Machbarkeit des Verfahrens erstmals im Labormaßstab nachgewiesen werden.

Das Projekt, an dem neben dem ZSW als Projektkoordinator die Deutschen Institute für Textil und Faserforschung (DITF) sowie das  Institut für Energie- und Umweltforschung (ifeu) beteiligten waren, konnte so im März 2025 erfolgreich abgeschlossen werden.  Es ist geplant die Technologie mit interessierten Partnern aus der Industrie weiterzuentwickeln und in den technischen Maßstab zu skalieren.

 

 

 

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