Die hohen Temperaturen in der Atmosphäre verändern die Physik der Kohlenstoffentfernung. Wie wäre es, dafür Ballons heranzuziehen? Könnten diese es kostengünstiger machen?

Am 16. April startete ein Team von Ingenieuren in Deutschland einen Ballon in die Luft und sah zu, wie er aufstieg. Er war mit einer neuen Technologie ausgestattet, mit der CO2 aus der Atmosphäre in einer Höhe von rund 16 Kilometern abgefangen werden sollte.

Das Startup, ein in Israel ansässiges Unternehmen namens High Hopes mit einer deutschen Tochtergesellschaft, ist nicht das erste, das eine sogenannte „Direct Air Capture“-Technologie zur Bekämpfung des Klimawandels entwickelt. 2017 startete das Schweizer Startup Climeworks die erste kommerzielle Anlage dieser Art, bei der Ventilatoren auf einem Dach Luft in eine Maschine saugen, in der schwammartige Filter Kohlendioxid auffangen. Andere folgten, darunter Global Thermostat, ein Startup, das in Alabama eine riesige Anlage zur Kohlenstoffabscheidung errichtete. Große Unternehmen, von United Airlines bis hin zu Ölgiganten, investieren in die Technologie, um ihren eigenen CO2-Fußabdruck zu erreichen. Aber High Hopes geht das Problem neu an.

Energiebedarf pro eingefangener Tonne einschränken

Bestehende Direktlufterfassungstechnologien sind aufgrund des Energieverbrauchs teuer in der Ausführung. Ein Technologietyp erfordert beispielsweise das Aufheizen des Systems auf mehr als 870 Grad Celsius. Damit soll das eingefangene CO2 freigesetzt werden, damit es zuerst gespeichert werden kann, um es dann in unterschiedlichen Produkten zu verwenden.  „Wenn man sich die Zahlen ansieht, ist ein großer Teil davon Energie, die aufgewendet werden muss“, so Eran Oren, Mitbegründer und Chefwissenschaftler bei High Hopes. „Es ist also sinnvoll, sich dieses Problem so vorzustellen: Wie kann ich den Energiebedarf pro Tonne Kohlendioxid, die ich einfange, einschränken?“

Der Schlüssel dazu lt. Oren: Anstatt die Luft in Bodennähe einzuziehen, konnten sie Maschinen in großen Höhen verwenden, in denen die Temperaturen auf minus 70 Grad Celsius sinken können. Bei minus 80 Grad Celsius gefriert Kohlendioxid zu Schneeflocken. Mit relativ wenig Energie kann die Luft daher ausreichend gekühlt werden, um den Kohlenstoff aus der Luft einzufrieren und in einem Adsorbensmaterial einzufangen. Dann wird es auf die Erde zurückgebracht, um unter der Erde vergraben oder zur Herstellung von Produkten verwendet zu werden (z. B. Wodka aus gebundenem CO2 oder klimaneutraler Düsentreibstoff). Da die Ausrüstung in einer Höhe arbeitet, in der der Wind ständig mehr CO2 in die Ballons drückt, sind auch keine großen Lüfter erforderlich, die normalerweise von Unternehmen verwendet werden, die am Boden arbeiten.

Kaltes CO2 wird an einer Bodenstation entladen

In frühen Tests mit kleinen Ballons beweist das Startup, dass der Prozess funktioniert. Die Grundmaschine ist ziemlich einfach. „Wenn Sie es nur aufschneiden, sehen Sie etwas, das einem Kühlschrank relativ ähnlich ist, dh einen Kompressor und Kühlflüssigkeit“, sagt Oren. In voller Größe wird die Box, in der sich die Ausrüstung befindet, ungefähr die Größe von zwei normalen Kühlschränken haben, die von einem Ballon getragen werden, der ungefähr so ​​groß ist wie die Ballons, die von Googles Satelliten-Internet-Technologie Project Loon getestet wurden. Jeder schwebt 8 bis 10 Stunden lang nach oben, fängt das kalte CO2 auf, bringt es zum Entladen zurück zu einer Bodenstation und kehrt dann sofort zurück, um mehr zu erfassen.

Das Unternehmen hofft, im nächsten Jahr einen Standort mit mehreren Geräten in Betrieb nehmen zu können und die Technologie weiter zu optimieren, damit ein einzelner Ballon jeden Tag eine Tonne CO2 abfangen kann. Es wird erwartet, dass die Erfassung einer Tonne etwa 100 US-Dollar kostet und weiter auf 50 US-Dollar pro Tonne sinken könnte. Dies ist zumindest derzeit weitaus weniger als bei anderen Technologien zur direkten Lufterfassung. Die Kosten liegen dort derzeit zwischen 250 und 600 US-Dollar pro Tonne CO2.

50 Millionen Ballons am Himmel?

Um den Klimawandel zu bekämpfen, müsste allerdings ein Netzwerk von Ballons in großem Umfang eingesetzt werden. Während große, politisch bedingte Änderungen in der Art und Weise, wie wir Energie produzieren und verbrauchen, der Schlüssel zur Eindämmung des Klimawandels sind, wird mit ziemlicher Sicherheit eine Art von Technologie zur direkten Lufterfassung als Teil des Prozesses erforderlich sein. In einer Studie wurde berechnet, dass die Direktluftabscheidungstechnologie bis 2045 bis zu 1.850 Millionen Tonnen CO2 aus der Luft saugen muss, selbst wenn sich die Welt gleichzeitig so schnell wie möglich bewegt, um Lösungen wie erneuerbare Energien und Wiederaufforstung zu skalieren. Denn die CO2-Werte in der Atmosphäre sind nach wie vor auf einem Rekordhoch.

Die erste Anlage soll mit 100 Ballons beginnen und jährlich rund 30.000 Tonnen CO2 einfangen. Wenn jeder Ballon 1 Tonne pro Tag aufnehmen kann, müsste das Unternehmen rund 50 Millionen Ballons betreiben, um die errechneten 1.850 Millionen Tonnen CO2 aus der Luft zu saugen. (Anmerkung: In diesem Jahr werden die Menschen wahrscheinlich weitere 33 Milliarden Tonnen Treibhausgase in die Atmosphäre pumpen.)

Die Frage, die sich natürlich stellt, ist, wie sich zigtausenden Ballons auf das Klima selbst auswirken würden. Sicherlich gibt es hier noch in jede Richtung viel zu erforschen, doch die Idee des Cleantech Unternehmens High Hopes ist ganz bestimmt erfrischend. Foto: (c) High Hopes

fastcompany.com

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