Bereits heute existieren verschiedene Verfahren, die es ermöglichen, der Atmosphäre CO2 zu entziehen. So haben innovative Unternehmen beispielsweise Verfahren entwickelt, bei denen Luft durch riesige Ventilatoren angesaugt, das CO2 abgeschieden und dann in geologischen Formationen gespeichert wird. Diese Verfahren sind mit etlichen 100 Euro pro entfernter Tonne CO2 allerdings sehr teuer. Dazu kommt, dass selbst die größte dieser Anlagen heute maximal 4.000 Tonnen CO2 pro Jahr abscheiden und speichern kann. Technologischer Fortschritt wird dafür sorgen, dass die Kosten zukünftig sinken und die Mengen von entferntem CO2 deutlich steigen werden. Es bleibt aber völlig offen, ob dieser technologische Fortschritt, getrieben durch die Finanzierung mit (freiwilligen) Klimazertifikaten, ausreichen wird, um die nötige Menge von Milliarden Tonnen CO2 jährlich zu stemmen.

Daher bedarf es neuer Lösungswege, die die langfristige Speicherung großer Mengen CO2 nachhaltig und wirtschaftlich macht. Genau hier setzt die Carbon-to-Value Challenge der SPRIND an. Ziel der Challenge ist es, Verfahren zu entwickeln, die das CO2 der Atmosphäre in langfristig haltbare und werthaltige Produkte bringt – und das über skalierbare Verfahren.

Fünf dieser möglichen Lösungswege unterstützt die SPRIND ab sofort – denn die Teams dahinter wurden nun dazu auserwählt, mit ihren vielversprechenden Ansätzen in die zweite SPRIND Challenge Carbon-to-Value zu starten. Im Rahmen eines zweistufigen Auswahlverfahrens hat die internationale Jury bestehend aus Wissenschaftler:innen, Innovator:innen, Unternehmer:innen und Investor:innen die aussichtsreichsten Ideen aus 66 Einreichungen gefunden. Dabei konnten die Jurymitglieder Anne Lamp, Richard Templer, Carlos Härtel, Mark Hartney und Henrik Pontzen neben ihrer Expertise auch ihre Erfahrung in der Umsetzung von radikalen Neuerungen einbringen.

VIELFÄLTIGE LÖSUNGEN FÜR EINE GROSSE HERAUSFORDERUNG

Dass es keine Universallösung für die Entfernung von CO2 gibt, zeigt auch die Vielfalt der Teams, die an der Challenge teilnehmen.

ROBINIA

Das Team ROBINIA, zusammengesetzt aus Vertretern des Fraunhofer IWS Dresden, Fraunhofer WKI Braunschweig, STRAB Ingenieurholzbau Hermsdorf GmbH und der LEAG Cottbus, forscht an einem Baumaterialersatz für Beton- und Stahlkonstruktionen. Dabei entwickeln sie einen Verbundstoff aus dem schnellwachsenden und sehr robusten Baum Robinie. Dieser Verbundstoff soll zum Bau von Brücken und Windkraftanlagen verwendet werden und selbst unbehandelt 80 bis 100 Jahre der Witterung standhalten.

Carbon-to-Concrete

Beton bildet gleich für zwei Teams den Ausgangspunkt, die so die Bauindustrie revolutionieren wollen, welche allein für acht Prozent der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich ist. Das Projekt Carbon-to-Concrete der OCS GmbH entwickelt dafür einen Zementersatzstoff, bei dem das Mineral Olivin im Fokus steht. Durch die richtige Verarbeitung möchte das Unternehmen, Beton CO2-negativ herstellen und so bis zu 300 Kilogramm CO2 je Tonne Beton aus der Atmosphäre entfernen.

Carbo Culture

Carbo Culture ist ein finnisches Unternehmen, das Kohlenstoff aus Abfallbiomasse bindet. Ihre patentierte Technologie (Carbolysis^TM) erzeugt hochwertige Biokohle, die in Beton zur Verringerung des ökologischen Fußabdrucks und als Wärmeleiter verwendet werden kann. Als längerfristige Endanwendung könnte sie den Wert des gebundenen Kohlenstoffs erhöhen und zusätzliche Einnahmen für die Kohlenstoffentfernung bieten. So kann der Preis für die Kohlenstoffentfernung gesenkt werden, während sie skaliert.

enaDyne

Mittels einer neuartigen Plasmakatalyse ist das Unternehmen enaDyne in der Lage, CO2 mit geringem Energieaufwand in Methanol und andere Kohlenwasserstoffverbindungen umzuwandeln, die in hohem Maße von der chemischen Industrie zur Herstellung langlebiger Kunststoffe benötigt werden. Bislang werden diese Verbindungen noch durch die Verarbeitung fossiler Rohstoffe hergestellt.

C-Cause

Ein ähnliches Ziel verfolgt das Projekt C-Cause. Das Team wird vom Alfred-Wegener-Institut angeführt und durch die Unternehmen Carbonwave und Seafields sowie durch weitere Forschungseinrichtungen komplettiert. In den Ozeanen sollen riesige Sargassumfarmen entstehen. Sargassum ist eine Alge, die sehr schnell wächst und dafür dem Meerwasser stetig CO2 entzieht. Durch den natürlichen Ozean-Atmosphäre-Austausch wird dieses Defizit ausgeglichen und die atmosphärische CO2-Konzentration gesenkt. In der weiteren Verarbeitung wird aus dem Sargassum Ethanol zur Kunststoffherstellung gewonnen. Der Vorteil ist, dass das CO2-Sequestrierungspotential der Alge um ein Vielfaches höher als beispielweise das von Bäumen ist und außerdem keine Konflikte bei der Landnutzung, wie für die Nahrungssicherung, entstehen. Das C-Cause-Team steht in regelmäßigem Kontakt mit Forschern der BASF über die mögliche Integration von Produkten aus der Algenzucht in zukünftige Wertschöpfungsketten der chemischen Industrie.