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03. Dezember 2022

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Treibhausgase als Herausforderung für Sprunginnovation

Treibhausgase als Herausforderung für Sprunginnovation© Pexels.com/Mikechie Esparagoza

CO2 langanhaltend der Atmosphäre entziehen und wirtschaftlich in Produkten binden als aktueller Bewerbsfokus von SPRIND. Deutsches Zentrum für Sprunginnovation positioniert sich einmal mehr auch als internationale Vorzeigeeinrichtung.

(Christian Czaak) „Die Menschheit hat seit der industriellen Revolution gigantische Mengen Kohlenstoff in Form von Öl, Kohle oder Erdgas gefördert und verbrannt. Die dabei freigesetzten Treibhausgase verändern das Leben der Menschen und den Globus in dramatischer Weise. Wetterextreme und ihre Auswirkungen wie Dürren, Überflutungen oder Waldbrände nehmen kontinuierlich zu und sie zerstören Existenzgrundlagen, bedrohen die Gesundheit und das Leben der Menschen.“

Und: „Die globale Erwärmung muss daher auf unter zwei Grad Celsius gegenüber dem Niveau vor Beginn der Industrialisierung begrenzt werden. Länder wie Deutschland haben entsprechend Ziele und Schritte definiert, wie sie Emission von Treibhausgasen in den nächsten Jahren reduzieren wollen. Innovatoren aus aller Welt haben bereits gezeigt, dass das technisch-methodisch möglich ist. Diese Methoden sind aber oftmals sehr teuer, sehr energieintensiv und insbesondere nur begrenzt skalierbar.“

Direct Air Capture, Bioenergie mit CO2-Abscheidung oder Verarbeitung organischer Stoffe
Diese eingangs angeführte Situation (Anm. d. Red.: und Beschreibung) ist die inhaltliche Ausgangsbasis einer aktuellen Programmlinie von SPRIND. Das deutsche Zentrum für Sprunginnovation hat Anfang des heurigen Jahres eingeladen, um Lösungen zu entwickeln, die CO2 langfristig aus der Atmosphäre entfernen, skalierbar sind - und in einem wirtschaftlichen Geschäftsmodell umgesetzt werden können. Auf welcher technologischen Grundlage das CO2 der Atmosphäre entnommen wird, bestimmen die teilnehmenden Teams dabei selbst.

„Ob via Direct Air Capture, Bioenergie mit CO2-Abscheidung, Verarbeitung organischer Stoffe o. ä. - sie demonstrieren, wie sie das CO2 der Atmosphäre in Rohstoffe oder Produkte verwandeln, die den Kohlenstoff über Jahrzehnte binden; und wie ihre Lösung den gesamten Prozess von der CO2-Abscheidung bis hin zum produzierten Rohstoff oder Produkt wirtschaftlich macht und zudem skalierbar ist“, so SPRIND.

SPRIND als beispielsgebender Innovationstreiber
SPRIND begleitet und fördert die Projekte individuell, dazu gehört sowohl die finanzielle Unterstützung als auch eine individuelle Betreuung durch einen sogenannten Challenge Coach, der selbst schon Innovationen mit hohem Wirkungsgrad umgesetzt hat. Im ersten Jahr der „Challenge“ finanziert das deutsche Innovationszentrum die Arbeit der Teams mit bis zu Euro 600.000. Im weiteren Verlauf kann diese Finanzierung höher ausfallen.

„Damit sich die Teams voll und ganz auf ihre Innovationen konzentrieren können, finanzieren wir schnell und unbürokratisch“, so SPRIND. Mit Ende April erfolgte nun aus über sechzig Einreichungen die Auswahl von fünf Projekten für den Start in die operative Bewerbsphase. „Um den CO2-Gehalt der Atmosphäre künftig zu stabilisieren und zu senken, braucht es Sprunginnovationen in unterschiedlichsten Gebieten. Sonst verfehlen wir unsere Klimaziele. Die SPRIND-Challenge bietet eine großartige Chance für einen Durchbruch“, so Carlos Härtel, CTO bei Climaworks.

Die ausgewählten Projekte
Beim Projekt „Carbon-to-Conrete“ wird natürliches Gestein mit einem hohen Anteil an Olivin genutzt, das mit einem sehr hohen Sequestrierungspotential durch die Reaktion mit CO2 Magnesiumkarbonat bildet, um daraus Beton herzustellen. Das Team von „Carbon-to-Conrete“ sind Günter Bellmann und Roland Billing (beide OCS GmbH), Frank Bellmann (Bauhaus Universität Weimar), Dennys Dressel (Ingenieurbüro Dressel) und Frank Czichos (Betonwerk Bad Lausick GmbH & Co. KG).

Seegras für Herstellung langlebiger Kunststoffe
Beim zweiten Projekt „C-Cause“ wird über das sogenannte Sequestrieren von CO2 aus den Meeren und durch das Kultivieren von Sargassum Seegras und damit soll die Kohlenstoff-Versorgungskette für das Herstellen von langlebigen Kunststoffen transformiert werden. Das Team von „C-Cause“ besteht aus Mar Fernández-Méndez, Bela H. Buck und Victor Smetacek (alle AWI), Jason Cole (Carbonwave), Franziska Elmer,Richard Wills und Russell Parsons (alle Seafields sowie Ulf Riebesel und Florian Weinberger (beide Geomar).

Robinienholz bei großen Infrastruktur-Bauprojekten
Beim dritten Projekt „Robinia“ geht es um sehr widerstandsfähiges Robinienholz aus Rekultivierungsgebieten und die nachhaltige Verwendung als Ersatz für CO2- intensive Infrastrukturen aus Beton und Stahl, etwa im Bereich von Brücken und Türmen von Windkraftanlagen.
Jens Standfuß (Fraunhofer IWS Dresden), Dirk Berthold (Fraunhofer WKI Braunschweig), Michael Rösler (Leag Cottbus) und Matthias Tremel (Strab Ingenieurholzbau Hermsdorf GmbH) sind hier die Mitglieder des Projektteams.

CO2 Umwandlung in synthetische Treibstoffe
Beim vierten Projekt „enaDyne“ geht es um eine eigens entwickelte Plasma-Katalyse-Technologie, die es ermöglicht, CO2 zusammen mit einem Wasserstoffträger in einem hocheffizienten Prozess in synthetische Treibstoffe und chemische Grundstoffe umzuwandeln. Das Projektteam sind Christian Koch, Torsten Lorenz, Martin Drößiger und Philipp Hahn (alle enaDyne).

Füllmaterial in funktionellem Beton und Geopolymeren
Und beim fünften Projekt „Carbo Culture“ geht es um die Herstellung von CO2-negativem, leitendem Füllmaterial zur Anwendung in funktionellem Beton und Geopolymeren. Christopher Carstens, Tim Preisenhammer, Risto Ikonen und Douglas DuFaux (alle Carbo Culture) sowie Ashish Anandrao Mohite (Hyperion Robotics) sind hier das Projektteam.

Links

red/czaak, Economy Ausgabe Webartikel, 31.05.2022