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Schlagwort: Atmosphäre

  • Forschung an Beton als Kohlenstoffspeicher

    Forschung an Beton als Kohlenstoffspeicher

    Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) wollen mit der Arbeitsgruppe Mining the Atmosphere überschüssiges Kohlendioxid in grossen Mengen aus der Atmosphäre entfernen. Laut einer Mitteilung könnten so 5 bis 10 Milliarden Tonnen Kohlenstoff jährlich als Betonzuschlagstoffe genutzt werden. Dies sei genug, um nach der Energiewende das überschüssige CO2 innerhalb von 100 Jahren dauerhaft zu speichern und so die Atmosphäre wieder auf ein klimaverträgliches Niveau zu bringen. Dabei handelt es sich um schätzungsweise 400 Milliarden Tonnen Kohlenstoff oder umgerechnet rund 1500 Milliarden Tonnen CO2.

    Für die Umsetzung wird jedoch überschüssige erneuerbare Energie benötigt. Nur so kann das Kohlendioxid zunächst in Methan oder Methanol umgewandelt werden, um es anschliessend zu Polymeren, Wasserstoff oder festem Kohlenstoff weiterzuverarbeiten «Diese Berechnungen basieren auf der Annahme, dass nach 2050 ausreichend erneuerbare Energie verfügbar ist», wird Pietro Lura, Leiter der Empa-Abteilung Beton und Asphalt, in der Mitteilung zitiert.

    Doch die weltweit benötigte Menge an Baumaterialien übersteigt den überschüssigen Kohlenstoff in der Atmosphäre bei weitem «Selbst wenn genügend erneuerbare Energie verfügbar ist, bleibt die zentrale Frage, wie diese riesigen Mengen Kohlenstoff langfristig gelagert werden können», erläutert Lura weiter. Einen Ansatz sehen die Forscher hier in der Herstellung von Siliziumkarbid, das als Füllstoff in Baumaterialien und die Herstellung von Asphalt genutzt werden kann. Dies soll den Kohlenstoff langfristig binden und mechanisch hervorragende Eigenschaften besitzen. Die Herstellung bezeichnet Lura allerdings als äusserst energieintensiv. Die Herstellung erfordert noch erhebliche Material- und Verarbeitungsforschung, um sie wirtschaftlich rentabel zu machen.

  • CO2-Entfernung in Baumaterialien: CDR-Allianz wächst

    CO2-Entfernung in Baumaterialien: CDR-Allianz wächst

    Neustark wird in den kommenden Jahren für NextGen CDR die hochwertige, dauerhafte CO2-Entfernung aus der Atmosphäre sicherstellen. Die beiden Unternehmen haben laut einer Medienmitteilung eine entsprechende mehrjährige Vereinbarung getroffen.

    Das CO2 wird von Neustark an seinen Standorten in der Schweiz, Deutschland, Liechtenstein, Frankreich, Grossbritannien und anderen europäischen Ländern entfernt. Dafür hat das Berner ClimateTech-Unternehmen ein neuartiges Verfahren entwickelt, das biogenes CO2 an der Quelle abscheidet.

    «Wir verwanden den weltweit grössten Abfallstrom – Abbruchbeton – und andere mineralische Abfallstoffe in Kohlenstoffsenken», erklärt Neustarks Leiterin der CDR-Abteilung, Lisa Braune. «Die Partnerschaft mit solchen Pionieren der Kohlenstoffentfernung wie NextGen trägt entscheidend dazu bei, die Wirkung der CDR-Branche zu skalieren.»

    Neustark hat eigenen Angaben zufolge bereits 1500 Tonnen CO2 entfernt. Mit 120’000 verkauften Tonnen von hochwertigem Carbon Removal an verschiedene Organisationen gehöre Neustark weltweit zu den Top 10.

    Laut NextGen GDR wurde die Allianz «speziell für Unternehmenskäufer entwickelt, die sich Net Zero-Zielen verschrieben haben. Sie macht dauerhafte, hochwertige CDRs zu einem Zielpreis von 200 $/t zugänglich.» NextGen CDR wird vom Zürcher Klima-Beratungsunternehmen South Pole und der Mitsubishi Corporation betrieben und von den Gründungskäufern Boston Consulting Group, der Liechtensteiner LGT Group, der Tokioter Reederei Mitsui O.S.K. Lines, dem Zürcher Rückversicherer Swiss Re und der Grossbank UBS unterstützt. NextGen CDR plant, bis 2025 insgesamt 1 Million Tonnen CDR zu kaufen.

  • Empa gleist Forschungsinitiative zu CO2-Verwertung auf

    Empa gleist Forschungsinitiative zu CO2-Verwertung auf

    Für die Empa ist eine Netto Null beim Ausstoss von CO2 nur ein Zwischenziel. Ihre Forschenden suchen nach einem gesamtheitlichen Lösungsansatz, bei dem das CO2 nicht nur abgefangen und im Boden gespeichert wird. „Ziel ist es, ein gänzlich neues globales Wirtschaftsmodell und den dazugehörigen Industriesektor zu entwickeln, der CO2 als Rohstoff der Zukunft in wertbringende Materialien umwandelt, um herkömmliche Baustoffe und Petrochemikalien zu ersetzen“, schreibt die Empa in einer entsprechenden Mitteilung.

    Dazu hat die Empa die Forschungsinitiative Mining the Atmosphere aufgegleist. Statt den Fokus auf den Abbau von Rohstoffen in unterirdischen Minen zu legen, sollen zukünftig verstärkt atmosphärische Minen ausgebeutet werden. Dabei gelte es, „schätzungsweise 400 Milliarden Tonnen Kohlenstoff (also rund 1500 Milliarden Tonnen CO2) aus der Atmosphäre zu entfernen“, erläutert die Empa. Für die Bewältigung dieser „Jahrhundertaufgabe“ müssten „unzählige Akteure aus Forschung und Wirtschaft zusammenspannen“, schätzt die Forschungsanstalt.

    Der Auftakt der Forschungsinitiative Mining the Atmosophere wird mit zwei Veranstaltungen im Oktober und November gemacht. In der Ausgabe von wissen2go am 25. Oktober können Interessierte sich über Negativemissiontechnologien informieren. Anmeldungen für die Veranstaltung nimmt die Empa online entgegen.

    Am 7. November lädt die Empa „Interessenvertreter, Praktikerinnen und Forschende aus den Sektoren Bau, Gebäude und Infrastruktur, Energie, Umwelt und Nachhaltigkeit“ zum Seminar RFA Built Environment Mining the Atmosphere ein. Hier wird die Forschungsanstalt entsprechende eigene Arbeiten vorstellen. Anmeldungen sind bis zum 30. Oktober online möglich.

  • Fünf Technologien auf dem Weg zu Netto-Null

    Fünf Technologien auf dem Weg zu Netto-Null

    Die TA-Swiss-Studie hat zum Ziel, Politik und Öffentlichkeit über Chancen, Grenzen und Risiken verschiedener Methoden zur CO2-Entnahme und Speicherung zu informieren. Dabei wurden Aspekte wie Machbarkeit, Klimawirksamkeit, Kosten, Ressourcenverbrauch und Auswirkungen auf Umwelt und Bevölkerung betrachtet.

    Bei den fünf Technologien handelt es sich um:

    • die Speicherung von CO2 als Biomasse im Wald und die Verwendung von Holz
    • die Speicherung in Form von Humus im Boden und den Einsatz von Pflanzenkohle
    • die Abscheidung und Speicherung von CO2 bei der Verbrennung von Biomasse  (BECCS)
    • die Entnahme aus der Luft und Speicherung  (DACCS)
    • die beschleunigte Verwitterung von Abbruchbeton und Gestein (Carbonatisierung)

    Jede der fünf NET wurde anhand des aktuellen Wissensstands und mithilfe von Experteninterviews bewertet. Mögliche Chancen, Risiken, Synergieeffekte und Konflikte wurden aus Systemsicht identifiziert und betrachtet. Darauf basierend wurden allgemeine und spezifische, technologiebezogene Handlungsoptionen und Empfehlungen abgeleitet und zusammen mit ausgewählten Stakeholdern reflektiert.

    Die wichtigsten allgemeinen Empfehlungen der Studie
    Damit der Beitrag von NET zum Netto-Null-Ziel umwelt- und gesellschaftsverträglich umgesetzt werden kann, sollten sich Politik und Gesellschaft frühzeitig mit dem Thema auseinandersetzen. Dies erfordert insbesondere, dass die Öffentlichkeit mittels faktenbasierter und nachvollziehbarer Informationen in die Gestaltung der Einsatzbedingungen der NET einbezogen wird.

    Es braucht eine übergreifende Strategie zur Nutzung begrenzter Ressourcen, wie erneuerbarer Energie, Wasser, Biomasse und Boden, und zur Finanzierung für die Entwicklung und Umsetzung der NET.

    Um das Potential der unterschiedlichen Technologien zu bestimmen, sind weitere Untersuchungen nötig.

    Die langfristig der Atmosphäre entzogene Menge an CO2 muss transparent und einfach erfasst werden können, um einen verlässlichen Bewertungsrahmen zu schaffen und zu vermeiden, dass dasselbe CO2 mehrmals gezählt wird.

    Die Mindestzeitdauer der CO2-Fixierung, ab welcher eine Technologie bzw. ein NET-Projekt im Sinne der Klimastrategie anerkannt wird, sollte reflektiert werden.

    NET können beim Erreichen des Netto-Null-Ziels nur ergänzend zur prioritären Reduktion der Treibhausgasemissionen zum Einsatz kommen. Daher ist es wichtig, dass für die Reduktion von CO2-Emissionen und für die CO2-Entfernung getrennte Ziele gelten.

    Die Schweiz hat momentan eine Vorreiterrolle bei der Entwicklung von NET. Dieser Wettbewerbsvorteil sollte mit der Förderung der entsprechenden Forschung und Entwicklung, sowie von Demonstrationsprojekten weiter gestärkt werden.

  • UBS arbeitet mit Climeworks und neustark zusammen

    UBS arbeitet mit Climeworks und neustark zusammen

    Die UBS ist mit Climeworks und neustark eine langfristige Zusammenarbeit eingegangen. Die beiden Cleantech-Unternehmen sollen laut Medienmitteilung der UBS für das Bankhaus insgesamt 39’500 Tonnen CO2 dauerhaft aus der Atmosphäre entfernen. Die Vereinbarung hat eine Laufzeit von 13 Jahren. Sie soll Climeworks und neustark Planungssicherheit geben und einen Beitrag zum Netto-Null-Ziel der UBS bis 2025 liefern.

    Sowohl Climeworks als auch neustark sind Ausgliederungen der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich. Beide widmen sich der dauerhaften Entfernung von CO2 aus der Luft, aber mit je unterschiedlichen Methoden.

    Climeworks mit Sitz in Zürich zählt mit einer Marktkapitalisierung von über 1 Milliarde Franken mittlerweile zu den sogenannten Einhörnern. Das Unternehmen scheidet in seiner mit erneuerbaren Energien in Island betriebenen Anlage Orca CO2 aus der Luft ab. Anschliessend wird es mit der Carbfix-Methode für Tausende von Jahren unterirdisch in Basaltgestein gespeichert. Orca ist die grösste Anlage zur CO2-Abscheidung und -speicherung der Welt.

    Neustark aus Bern speichert das der Luft entnommene CO2 dauerhaft in Recyclingbeton. Das so angereicherte Betongranulat erlaubt die Reduktion des Zementanteils in Frischbeton und verbessert dessen Klimabilanz um etwa 10 Prozent. Damit ermöglicht neustark die Produktion des gemäss eigenen Angaben klimafreundlichsten Betons der Schweiz.

    „Mit dieser Verpflichtung zeigt UBS ihre Vorreiterrolle im Bereich des Klimaschutzes und inspiriert hoffentlich andere, diesem Beispiel zu folgen“, wird Valentin Gutknecht, Mitgründer und Co-CEO von neustark zitiert. „Langfristige Abnahmeverträge sind eine wichtige Voraussetzung für die dringend erforderliche Ausweitung von Technologien zur Kohlendioxidabscheidung.“

  • Pflanzenkohle macht das Eidgenössische nachhaltiger

    Pflanzenkohle macht das Eidgenössische nachhaltiger

    Das alle drei Jahre veranstaltete Eidgenössische Schwing- und Älplerfest (ESAF) findet in diesem Jahr vom 26. bis zum 28. August in Pratteln statt. Im Anschluss wird Industrielle Werke Basel (IWB) die für die Sägemehlringe benutzten 245 Kubikmeter Sägemehl und die Holzschnitzel von weiteren Flächen des Festgeländes zu rund 8 Tonnen Pflanzenkohle verarbeiten, informiert IWB in einer Mitteilung. In dieser Pflanzenkohle werden rund 20 Tonnen CO2 langfristig gespeichert. Das Projekt gehört zur Nachhaltigkeitsstrategie des Eidgenössischen.

    Sägemehl ist an sich schon ein klimafreundliches, weil CO2-neutrales Material, erläutert IWB. Die Umwandlung in Pflanzenkohle bessert die CO2-Bilanz aber weiter auf. Denn die im Pyrolyseverfahren unter Ausschluss von Sauerstoff und bei Temperaturen von 600 Grad Celsius gewonnene Pflanzenkohle entzieht das CO2 langfristig der Atmosphäre. Als „willkommenes Nebenprodukt“ entsteht bei der Pyrolyse zudem Abwärme, die von IWB ins Fernwärmenetz eingespeist wird.