06.07.2010

Neue Perspektiven für die industrielle Nutzung von Kohlendioxid

In den vergangenen Jahren ist Kohlendioxid als Treiber des Klimawandels berüchtigt geworden. Mittlerweile denken aber immer mehr Wissenschaftler und Unternehmen darüber nach, ob das klimaschädliche Gas nicht zur Ressource werden könnte. Auf der Tagung „Neue Perspektiven für die Nutzung von CO2“, die im vergangenen Juni mit Unterstützung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) in Berlin veranstaltet wurde, fanden sich rund hundert Experten zusammen, um auf dem ersten Treffen dieser Art über die verschiedenen Möglichkeiten der Verwertung von CO2 zu diskutieren. Sowohl auf chemischem als auch auf biologischem Wege kann der Schadstoff zum Wertstoff werden, wie die Vorträge zeigten. Die Auswirkungen der großtechnischen Emission von Kohlendioxid etwa durch Kohlekraftwerke ließen sich mit der Verwertung des Gases alleine aber nicht aufhalten, so die Experten.

Gerade die Energieindustrie, die bei der Stromerzeugung aus Kohle und Gas große Mengen des Treibhausgases emittiert, überlegt schon seit längerem, wie der heutige Abfall und Schadstoff zum Rohstoff werden könnte. „In Deutschland könnte die Industrie bis zu zehn Millionen Tonnen CO2 im Jahr umwandeln“, sagte Dr. Johannes Ewers, Leiter der Abteilung Neue Technologien/CCS beim Energiekonzern RWE.

Um die maximale Weiterverwertungsquote zu erreichen, müssen drei Wege kombiniert werden, da waren sich die anwesenden Experten einig. Schon heute lässt sich reines CO2 als technisches Gas einsetzen, zum Beispiel für Trockeneis. Auch in Gewächshäusern wird es benötigt, um den Pflanzen bessere Wachstumsbedingungen zu verschaffen. Oftmals wird dazu eigens Erdgas verbrannt. Kohlendioxid von Kohlekraftwerken könne hier eine nachhaltigere Alternative bieten. Eine zweite Möglichkeit sei die chemische Aufbereitung. CO2 könnte als Kohlenstofflieferant für verschiedene Produkte wie Ameisensäure oder Polycarbonate dienen. „Die Verwertung von Kohlendioxid könnte sich zu einer attraktiven Option zur nachhaltigen Verwertung unserer Kohlenstoff-Ressourcen entwickeln“, sagte Walter Leitner, Geschäftsführender Direktor des Instituts für Technische und Makromolekulare Chemie an der RWTH Aachen. Große Hoffnungen liegen zudem auf dem dritten, dem biologischen Weg. In einer Zukunftsvision nähmen genetisch optimierte Mikroorganismen Kohlendioxid auf und stellten daraus gefragte Chemikalien her.

Pflanzen sind durch die Photosynthese die erste Wahl bei der Umwandlung von Kohlendioxid in Biomasse, die wiederum in Biogas-Anlagen vergoren werden kann. Algen wiederum gelten in dieser Hinsicht als besonders effizient, und so werden sie in einer ganzen Reihe an Forschungsprojekten unter die Lupe genommen. Laurenz Thomsen, Professor für Geowissenschaften an der Jacobs University Bremen, stellte einen selbst entwickelten Bioreaktor vor, der nicht auf die konventionellen Röhren, sondern auf Folien setzt. „Der Reaktor kostet zehn bis 15 Euro pro Meter, das ist dann schon konkurrenzfähig“ sagte Thomsen. Insbesondere plädierte er für eine Nutzung natürlicher Algenbestände, zum Beispiel die regelmäßige „Ernte“ von angeschwemmten Algenbeständen. „Es wird Zeit, sich intensiv um die Nutzung der 98% Meerwasser auf der Erde zu kümmern“, so Thomsen. Einen ganz anderen Weg geht die Carbon Solutions GmbH aus Kleinmachnow nahe Berlin. In dem Start-Up wird bisher nicht verwendete Biomasse, die sonst als Kompost unter Abgabe von Kohlendioxid verrotten würde, mit der hydrothermalen Carbonisierung in Biokohle umgewandelt. „Wir haben derzeit Anfragen aus aller Welt“, sagte Geschäftsführer Volker Zwing in seinem Vortrag.

„Es ist noch viel Forschung notwendig“, bilanzierte Thomas Haas, der Direktor des Science-to-Business Center Biotechnology des Chemieunternehmens Evonik Degussa, die Veranstaltung. „Aber die CO2-Verwertung lohnt sich.“ Die Klimaproblematik lasse sich durch die stoffliche Nutzung von CO2 allerdings nicht lösen. „Das kann nur ein Aspekt unter vielen sein“, sagte Prof. Dr. Walter Trösch, der stellvertretende Leiter des Stuttgarter Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik. „Es sollte das Prinzip ‚Vermeidung vor Verwertung vor Verbringung’ gelten.“

Boris Mannhardt, Geschäftsführer der BIOCOM Projektmanagement GmbH, die die Konferenz mit Unterstützung durch die DBU ausrichtete, war zufrieden mit dem Verlauf des Treffens: „Wie wir heute gesehen haben, gibt es eine ganze Reihe von Ansätzen für die Verwertung von Kohlendioxid. Die lebhafte Diskussion, die von den rund hundert hochkarätigen Teilnehmern aus Wissenschaft und Wirtschaft hier begonnen wurde, wird weitergeführt werden.“

Quelle: Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)