Beim Klimawandel gibt es keine Freikarte. Aber es könnte eine kostengünstige Alternative geben: die direkte Luftabscheidung.
Die Technologie ist nicht gerade eine Entlastung, sondern eher ein Dienst an der Gemeinschaft; sie verspricht, riesige Mengen Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu saugen und damit für die seit über einem Jahrhundert maßlose Verbrennung fossiler Brennstoffe zu büßen. Wissenschaftlich gesehen ist dies eine gute Idee. Kommerziell gesehen ist sie es weniger.
Momentan, Es kostet etwa 600 bis 1.000 US-Dollar um eine Tonne Kohlenstoff abzuscheiden, was weit mehr ist, als irgendjemand für kommerziell rentabel hält. Unzählige Start-ups versuchen daher, Kosten zu senken, und streben danach, eine Tonne Kohlendioxid für 100 Dollar oder weniger abzuscheiden.
Selbst zu diesem Preis könnte es schwierig werden, das zu verkaufen, da die Verbrennung fossiler Brennstoffe größtenteils kostenlos bleibt. Aber viele Investoren und sogar einige multinationale Konzerne wie Microsoft, Shopify und Stripe setzen darauf, dass die Welt irgendwann die direkte Luftabscheidung einführen wird, ähnlich wie wir heute Abwasser behandeln, anstatt es in einen Fluss zu leiten.
Größere Startups wie Climeworks und Carbon Engineering setzen darauf, dass Skaleneffekte dabei helfen werden, die Kosten einzudämmen. Beide Unternehmen verwenden Sorptionsmittel, um das Kohlendioxid herauszuziehen, und setzen es durch Hitze wieder frei, sodass es anderswo gespeichert werden kann.
Kleinere Startups meinen jedoch, dass Größe allein nicht ausreichen wird. „Die thermische Regeneration ist immer der teuerste Schritt, was den Energieverbrauch angeht“, sagte Malte Feucht, Mitbegründer und CEO von Phlairein junges Startup für Direct Air Capture. Da könnte er recht haben. Eine Studie sagt, dass die Bindung einer nennenswerten Menge Kohlenstoff, etwa 10 Gigatonnen pro Jahr, mithilfe des Carbon-Engineering-Ansatzes fast drei Viertel der gesamten heute weltweit erzeugten Elektrizität erfordern würde.
Feuchts Unternehmen glaubt, dass ein anderer Ansatz, der ohne Hitze auskommt, die Kosten senken könnte. Wie die meisten Unternehmen, die sich auf die direkte Luftabscheidung spezialisiert haben, verwendet Phlair Ventilatoren, um Luft über einen Absorber zu blasen. Doch anstatt den Sorptionsstoff zu erhitzen, wird das Kohlendioxid mithilfe einer Säure freigesetzt. Um die Säure und die Base herzustellen, die in diesem Prozess verwendet werden, hat Phlair, früher bekannt als Carbon Atlantis, ein Gerät entwickelt, das es Hydrolysator nennt.
Der Hydrolyseur ist stark von der Wasserstoffindustrie inspiriert und verwendet Elemente sowohl von membranbasierten Elektrolyseuren als auch von membranbasierten Brennstoffzellen, sagte Feucht. (Ein Elektrolyseur erzeugt Wasserstoff mithilfe von Elektrizität, während eine Brennstoffzelle Wasserstoff verbraucht, um ihn zu produzieren.)
„Statt Wasserstoff produzieren wir nur Säuren und Basen“, sagte er.
Die DAC-Maschine von Phlair verwendet die sogenannte „pH-Swing“-Methode zur Kohlendioxidabscheidung. Im Inneren absorbiert das basische (hoher pH-Wert) Lösungsmittel Kohlendioxid, während es durch den Luftverdichter fließt. Nachdem das gesättigte Lösungsmittel den Verdichter verlassen hat, wird es in einen Tank geleitet, wo es mit Säure (niedriger pH-Wert) übergossen wird. Dieser pH-Schwankung von hoch nach niedrig löst eine chemische Reaktion aus, die das Kohlendioxid freisetzt, sodass es zur Verwendung oder Lagerung an anderer Stelle weitergeleitet werden kann. Das Lösungsmittel fließt dann zurück in den Hydrolysator, wo es regeneriert wird.
Phlair werde in den nächsten Wochen ein Pilotprojekt in Betrieb nehmen, sagte Feucht, das rund 10 Tonnen Kohlenstoff pro Jahr abscheiden könne. Danach arbeite das Startup an größeren Anlagen mit einer Kapazität von 260 Tonnen, die Ende 2025 in Betrieb gehen sollen. Eine Anlage, die gemeinsam mit Paebble in den Niederlanden gebaut wird, soll Kohlenstoff liefern, der zur Herstellung eines Zementzusatzes verwendet werden soll, während die andere in Kanada gemeinsam mit Deep Sky, einem Projektentwickler für Kohlenstoffentfernung, gebaut wird und den Kohlenstoff speichern soll.
Das Startup DAC hat bereits eine Reihe von Emissionszertifikaten an Organisationen wie Grenzedas mit Alphabet, Meta, Shopify, Stripe und anderen zusammenarbeitet, um ein erweitertes Marktengagement für die direkte Lufterfassung zu schaffen.
Um die größeren Projekte fertigzustellen, hat Phlair 12 Millionen Euro Startkapital sowie 2,5 Millionen Euro Zuschuss vom EIC Accelerator der EU eingeworben. Exantia Capital leitete die Investitionsrunde, an der sich Atlantic Labs, Counteract, Planet A, UnternehmerTUM Funding for Innovators und Verve Ventures beteiligten.
„Ich denke, dies ist eine einzigartige Zeit in der Geschichte. Vor zehn Jahren hätte man wahrscheinlich eine NGO gründen müssen, um das zu tun, was wir tun“, sagte Feucht. „Jetzt gibt es eine echte Chance, Kunden zu bedienen, ein funktionierendes Unternehmen aufzubauen und gleichzeitig dieses (Kohlenstoff-)Problem anzugehen. Für mich ist das meine persönliche, supergroße Motivation.“
