„Natur zeigt uns CO2-Verwertung vor“
Kohlendioxid (CO2) ist ein Klimakiller, es könnte aber auch ein Rohstoff sein. Eine österreichische Firma arbeitet an Verfahren, mit denen CO2 zur Basis für Produkte hergestellt werden kann. In Zusammenarbeit mit Partnern von Hochschulen und aus der Wirtschaft will man in mehreren Projekten in der Industrie anfallendes CO2 weiterverarbeiten - und damit auch das Klima schonen.
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Man habe sich ganz bewusst zwei Standbeine in der CO2-Verwertung geschaffen, so der Bereichsleiter für innovative Energiesysteme bei Profactor, Manfred Reiter, im Gespräch mit der APA - auf der einen Seite die Biotechnologie und auf der anderen Seite physikalisch-chemische Ansätze.
Aus Kohlendioxid wird Essigsäure
Vor allem die Biotechnologie biete enormes Potenzial, „da uns die Natur die CO2-Verwertung schon Milliarden Jahre vorgemacht hat“. Die natürlichen Vorgänge würden bei niederen Temperaturen und unter Atmosphärendruck ablaufen, wogegen physikalisch-chemische Methoden oft bei 600 bis 700 Grad und unter hohem Druck gefahren werden müssen, was einen enormen Energieaufwand bedeute, so der Forscher.
Im Projekt „Bio-CCP“ verfolge man einen solchen Ansatz. Hier werden in einem Bioreaktor Mikroorganismen mit CO2 „gefüttert“. Die Kleinstlebewesen verarbeiten das Treibhausgas dann mit anderen Begleitgasen zu bestimmten Stoffen wie Ethanol, Butanol oder Essigsäure weiter. Diese Stoffe, die teilweise hochwertige Basischemikalien für die Industrie darstellen, würden dann abgetrennt. Ziel bei diesem Prozess sei, ein Maximum an CO2 zu verwerten, um mit der Lösung dann an die Industrie herantreten zu können.
Mit Mikroorganismen Strom speichern
In einem anderen Projekt namens „Reg-Store“ leitet Profactor ein Konsortium bestehend aus dem Energieinstitut und dem Institut für Organische Solarzellen (LIOS) der Universität Linz sowie der Fachhochschule Oberösterreich. Es handle sich um „eine ganz radikale Innovation, bei der wir versuchen, die Elektrochemie und die Biotechnologie miteinander zu verheiraten“, wie Reiter betont. Dabei wollen die Forscher Elektroden an eine Elektrolytflüssigkeit anlegen, in der sich Mikroorganismen befinden, die unter elektrischer Spannung CO2 direkt in Energieträger wie Ethanol, Butanol oder Methan umwandeln können.
Im Gegensatz zu ähnlichen Ansätzen, die Wasserstoff als Zwischenprodukt erzeugen, erspart man sich hier Umwege in der Herstellung der gewünschten Endprodukte. An den Elektroden wollen die Forscher einen Biofilm auswachsen lassen, der als Biokatalysator wirkt. Durch die biologischen Prozesse sollen die zu überwindenden Energieniveaus zwischen der Elektrode und der Flüssigkeit gesenkt werden, was den Wirkungsgrad des Vorgangs erhöhe. Der notwendige Strom soll aus Windkraft oder Solarzellen kommen.
Projekt mit Zementwerk
Einen chemisch-physikalischen Ansatz verfolgt man bei dem Projekt Carbon Capture in Products (CCP) in Zusammenarbeit mit dem Kompetenzzentrum für elektrochemische Oberflächentechnologie (CEST), dem steirischen Anlagenbauer Christof Group und dem Baustoffhersteller Wietersdorfer und Peggauer (W&P). In mittelgroßen Zementwerken fallen im Produktionsprozess täglich etwa 1.000 Tonnen CO2 an.
Am Ende des Verbrennungsprozesses sei das Treibhausgas „energetisch gesehen ein toter Hund“, so Reiter. Damit es wieder mit anderen Stoffen verbunden werden kann, wird Energie eingebracht. Wie das technisch gelöst wurde, unterliege zwar der Geheimhaltung, am Ende des Prozesses stünde aber das Produkt Natriumformiat, was beispielsweise als Enteisungsmittel auf Flughäfen eingesetzt wird.
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