Licht + Luft = Kraftstoff

Am Zentrum für Brennstoffzellen-Technik (Universität Duisburg-Essen) hat eine kommerzielle Liquid-Solar-Anlage ihren Betrieb aufgenommen. Sie basiert auf Prozessschritten, die an der Universität erforscht und entwickelt wurden. CO₂ wird aus der Luft gebunden und grüner Wasserstoff erzeugt – eine Technologie, die die Ausgangsstoffe für klimaneutrale Kraftstoffe liefert.

Laut einer Medienmitteilung der Universität Duisburg- Essen ist die neu in Betrieb genommene Direct Air Capture-Anlage darauf ausgelegt, CO₂ aus der Umgebungsluft zu entfernen und in synthetische Kraftstoffe umzuwandeln. Die Anlage im industriellen Massstab nutze dafür eine Kombination aus CO₂-Bindung und Wasserelektrolyse, um die Grundstoffe für synthetisches Erdgas zu erzeugen.

Ablauf des Verfahrens

Die Direct-Air-Capture-Technologie basiert auf einem kontinuierlich betriebenen, dreistufigen Prozess:

Absorption: Umgebungsluft wird durch eine Säule geleitet, in der Kohlendioxid (CO₂) mit einem unternehmenseigenen Absorptionsmittel reagiert. Das Gas wird dabei in Form von Bicarbonat chemisch gebunden.
Kristallisation und Trennung: Die bicarbonatreiche Lösung wird kontrolliert auskristallisiert. Es bilden sich feste Carbonatkristalle, die unkompliziert zu handhaben und zu lagern sind.
Elektrochemische Desorption: Eine wässrige Bicarbonatlösung wird elektrochemisch direkt zu Kohlendioxid (CO₂) und Wasserstoff (H₂) umgewandelt. H₂ und CO₂ stehen direkt als Ausgangsstoff für die Synthese von synthetischem Kraftstoff wie z.B. SNG oder Methanol zur Verfügung. Das Absorptionsmittel wird für den nächsten Zyklus regeneriert.

Die modular aufgebaute Technologie arbeitee gemäss der Medienmitteilung mit ungiftigen Materialien und lasse sich flexibel mit intermittierenden erneuerbaren Energiequellen koppeln.

Modularer Aufbau für Skalierung geeignet

Die Anlage soll jährlich etwa 40 Tonnen CO₂ aus der Luft binden und als Reingas bereitstellen, wovon ein Teil in einer eigenen Anlage zu insgesamt fünf Tonnen synthetischen Erdgases (SNG) umgesetzt wird. Die modulare Technik lässt sich laut den Projektverantwortlichen leicht skalieren und läuft vollständig elektrisch. Dies soll einen Vorteil gegenüber bisherigen Verfahren darstellen, die auf hohe Temperaturen angewiesen sind und deutlich schlechtere Wirkungsgrade aufweisen.

Quelle und weitere Informationen

Medienmitteilung der Universität Duisburg-Essen

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