Die CO2-Abscheidung ist da – sie ist nur nicht gleichmäßig verteilt

John Timmer - Feb 2, 2023 6:11 pm UTC

Die globalen Emissionen verschlingen weiterhin das CO2-Budget, was bedeutet, dass wir mit jedem Jahr so ​​viel CO2 in die Atmosphäre abgegeben haben, dass wir eine Erwärmung von über 2 °C befürchten müssen. Deshalb ist die Entwicklung einer Technologie zur CO2-Abscheidung unerlässlich, sowohl um die atmosphärischen Werte zu senken, nachdem wir das Ziel überschritten haben, als auch um die Emissionen aller Industrien auszugleichen, bei denen wir Schwierigkeiten haben, den CO2-Ausstoß zu dekarbonisieren.

Bisher wurden jedoch kaum Fortschritte bei der Kohlenstoffabscheidung erzielt, die über eine begrenzte Anzahl von Demonstrationsprojekten hinausgehen. Diese Situation beginnt sich jedoch zu ändern, da einige kommerzielle Unternehmen beginnen, entweder eine Verwendung für das Kohlendioxid zu finden oder die Entfernung als Dienstleistung für Unternehmen mit internen Emissionszielen anzubieten. Und die Biden-Regierung hat kürzlich ihre Absicht bekannt gegeben, mehrere große Auffanganlagen zu finanzieren.

Aber ich habe kürzlich eine ganz andere Anlage zur CO2-Abscheidung besucht, die klein genug ist, um das Äquivalent einer Handvoll Parkplätze im Keller eines New Yorker Wohnturms einzunehmen. Dank eines örtlichen Gesetzes dürfte es das erste von vielen sein. CarbonQuest, das Unternehmen, das es installiert hat, hat bereits Zusagen für mehrere weitere Gebäude erhalten, und das Gesetz der Stadt New York ist so strukturiert, dass der Anreiz zur Installation ähnlicher Systeme mit der Zeit zunehmen wird.

Aufgrund der großen Anzahl großer Gebäude gibt es in New York City eine schwindelerregende Vielfalt an Geräten zur Verbrennung fossiler Brennstoffe, die in Kellern oder hinter Fassaden versteckt sind. Alle großen Gebäude benötigen umfangreiche Hardware zur Bereitstellung von Wärme und Warmwasser, und viele nutzen Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, die vor Ort Strom erzeugen und die Abwärme für diese Zwecke nutzen. Diese Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen können ziemlich groß sein, wenn sie einen Universitätscampus oder ein großes Krankenhaus der Stadt versorgen. Es gibt auch Dampfsysteme, die Wasser an einer zentralen Anlage kochen und es über Rohre an viele Gebäude verteilen.

Während dichte städtische Bebauung also geringere Pro-Kopf-Emissionen verursacht, bleiben einzelne Quellen in New York beträchtlich und lassen sich nur schwer schnell dekarbonisieren. Während das langfristige Ziel darin besteht, alles auf Elektrizität umzustellen, damit die Emissionen durch Netzverbesserungen sinken, wird es viele Jahrzehnte dauern, bis einige dieser Geräte das Ende ihrer Lebensdauer erreichen. Und das sind Jahrzehnte, die die Klimaziele von New York City nicht zulassen werden.

Infolgedessen verabschiedete die Stadt das Kommunalgesetz 97, das ab dem nächsten Jahr emissionsabhängige Bußgelder festlegt und mit der Zeit ansteigt. Die Bußgelder sind jedoch unabhängig davon, wie die Emissionen reduziert wurden, und ermöglichen die weitere Verwendung moderner Hardware, solange verhindert wird, dass genügend Kohlenstoff in die Atmosphäre gelangt. Das Geschäft von CarbonQuest basiert auf der Erbringung dieser Dienstleistung.

„Während wir auf diesem Weg zu 100 Prozent erneuerbaren Energien und der Umstellung auf Elektrifizierung warten, können wir Gebäude nutzen und sofort einen erheblichen Einfluss auf ihren CO2-Fußabdruck haben“, sagte Shane Johnson, CEO des Unternehmens, gegenüber Ars.

Das System des CarbonQuest ist für den Einsatz mit jeder Hardware ausgelegt, die Erdgas verbrennt, wozu auch Heizkessel und Kraft-Wärme-Kopplungssysteme gehören können. Es leitet die Abgase dieser Systeme zu einem Kühler und Luftentfeuchter um, der das Wasser herauszieht. Das verbleibende Gas wird dann unter Druck gesetzt und einem festen Material ausgesetzt, das das CO2 selektiv zurückhält. Sobald die restlichen Gase (hauptsächlich Stickstoff und Sauerstoff) entfernt sind, tritt das Kohlendioxid wieder aus. Anschließend wird es wieder unter Druck gesetzt und als Flüssigkeit gelagert, bis ein LKW es entfernt.

Der Prozess wird mit Strom betrieben und erfordert keine Verbrauchsmaterialien. „Das sind kleinere Anlagen; sie müssen rund um die Uhr ohne Licht betrieben werden, sind wartungsarm und dürfen keine giftigen Chemikalien enthalten“, sagte Johnson. „Weißt du, sie können keinen Mann in einem weißen Anzug haben.“

Das System ist modular aufgebaut und kann aus einer Reihe von Paletten aufgebaut werden, die in einen typischen Lastenaufzug passen. Dadurch kann das System auch für Anlagen mit größerem Volumen skaliert werden.