Nach Angaben des IPCC<\/a>ist es fast sicher, dass die kumulierten CO2<\/sub> Emissionen bis 2050 das \"Kohlenstoffbudget\" \u00fcberschreiten werden, das mit einem Klimaziel von deutlich unter 2\u00b0C vereinbar ist. Folglich wird neben einer umfassenden Dekarbonisierung auch die Beseitigung von Kohlendioxid (CDR) auf dem Gr\u00f6\u00dfenordnung von Gigatonnen (Gt) j\u00e4hrlich bis 2050<\/a>. Prominente Ans\u00e4tze zur CDR umfassen naturbasierte L\u00f6sungen wie die Aufforstung sowie technische L\u00f6sungen wie die direkte Abscheidung und Speicherung von CO2<\/sub> (DACS). Obwohl alle CDR-L\u00f6sungen mit Risiken und Herausforderungen verbunden sind, sind sich die Wissenschaftler einig, dass ein Portfolio von CDR-L\u00f6sungen ben\u00f6tigt wird. Obwohl DACS derzeit eine der teuersten CDR-Optionen<\/a>gilt sie als vielversprechende und skalierbare L\u00f6sung f\u00fcr die dauerhafte Beseitigung gro\u00dfer Mengen von CO2<\/sub>. Das Schweizer DACS-Unternehmen Climeworks bietet CO2<\/sub> Beseitigungsvertr\u00e4ge f\u00fcr $600 bis $1.200 pro Tonne. Im Gegensatz dazu sind naturnahe L\u00f6sungen wie die Wiederaufforstung weniger teuer und kosten zwischen $10 und $50 pro Tonne, aber bieten keine permanente CO<\/a>2<\/sub><\/a> Lagerung<\/a>mit der Folge einer eventuellen Freisetzung des abgeschiedenen CO2<\/sub> zur\u00fcck in die Luft. Die Kosten f\u00fcr DACS betragen Es wird damit gerechnet, dass die Kosten f\u00fcr die Nutzung der Dienste mit der zunehmenden Verbreitung abnehmen werden, was durch weitere Innovationen und Erfahrungsmechanismen erm\u00f6glicht wird.<\/a>. Diese Entwicklung k\u00f6nnte \u00e4hnlich verlaufen wie bei anderen kohlenstoffarmen Technologien, wie z.B. Solar-PV<\/a>die radikale Kostensenkungen erfahren hat.<\/p>\n\n\n\n Es gibt eine Reihe von vielversprechende DACS <\/a>erfassen <\/a>in der Entwicklung befindliche Technologien<\/a>. Die zwei fortschrittlichste Methoden<\/a>sind fl\u00fcssige L\u00f6sungsmittel und DACS mit festen Sorptionsmitteln. Beide Methoden verwenden ein chemisches Material zur Abscheidung von CO2<\/sub> aus der Luft freizusetzen und zu binden, was der entscheidende Faktor f\u00fcr die Auslegung einer Anlage ist. Zur Freisetzung des CO2<\/sub>F\u00fcr den Abtrennungsprozess wird viel Energie ben\u00f6tigt, die aus W\u00e4rme, Strom oder Druck stammen kann. Nach der Freisetzung wird das CO2<\/sub> kann dann unterirdisch gelagert werden, um es dauerhaft aus der Atmosph\u00e4re zu entfernen. Die beiden Technologien unterscheiden sich darin, wie viel Energie f\u00fcr den Abtrennungsprozess ben\u00f6tigt wird. Fl\u00fcssige L\u00f6sungsmittelsysteme ben\u00f6tigen 900\u00b0C, um ein hochreines CO<\/a>2<\/sub><\/a> Gas, w\u00e4hrend feste Sorptionsmittel etwa 120\u00b0C ben\u00f6tigen<\/a>. Aufgrund dieses Unterschieds k\u00f6nnen feste Sorptionsmittel Abw\u00e4rme oder erneuerbare Energie nutzen, w\u00e4hrend fl\u00fcssige L\u00f6sungsmittelsysteme auf Erdgas angewiesen sind. Auch der Aufbau der Anlagen unterscheidet sich zwischen den beiden Technologien. Anlagen mit festen Sorptionsmitteln sind eher modular aufgebaut und k\u00f6nnen durch Hinzuf\u00fcgen weiterer Einheiten vergr\u00f6\u00dfert werden. DACS mit fl\u00fcssigen L\u00f6sungsmitteln hingegen ist ein kontinuierlicher Prozess mit eng miteinander verbundenen Komponenten. W\u00e4hrend f\u00fcr die wirtschaftliche Durchf\u00fchrbarkeit gr\u00f6\u00dfere DACS-Anlagen mit fl\u00fcssigen L\u00f6sungsmitteln erforderlich sind, profitieren sie stark von den Gr\u00f6\u00dfenvorteilen.<\/p>\n\n\n\n Zu den Unternehmen, die bei der Entwicklung von DACS mit festen Sorptionsmitteln am weitesten fortgeschritten sind, geh\u00f6ren Globaler Thermostat<\/a> und ETH-Spin-offKlimawerkstatt<\/a>, w\u00e4hrend Kohlenstofftechnik<\/a> ist das f\u00fchrende Unternehmen f\u00fcr DACS mit fl\u00fcssigen L\u00f6sungsmitteln. In letzter Zeit hat es eine Welle neuer Unternehmen gegeben, von denen einige den Ansatz fester Sorptionsmittel oder fl\u00fcssiger L\u00f6sungsmittel anwenden, w\u00e4hrend andere neue DACS-Ans\u00e4tze entwickeln. Heirloom<\/a>hat beispielsweise ein Verfahren entwickelt, das eine nat\u00fcrliche Reaktion zwischen CO2<\/sub> in der Umgebungsluft und kalziumreiche Mineralien, um ein festes Karbonat zu bilden, das verarbeitet werden kann, um die Mineralien zu regenerieren und ein CO2<\/sub> Strom. Das Verfahren von Heirloom nutzt l\u00e4ngere Absorptionszeiten, um den Einsatz teurer Materialien und einen erzwungenen Luftstrom durch das System zu vermeiden, M\u00f6glicherweise <\/a>was zu <\/a>niedrig <\/a>Gesamtkapitalkosten<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Bis heute, 19 DACS-Anlagen<\/a> in verschiedenen Gr\u00f6\u00dfen installiert. Die Gr\u00f6\u00dfen reichen von 1 tCO2<\/sub>\/Jahr auf 4.000 tCO2<\/sub>\/Jahr Abscheidungskapazit\u00e4t. Die Gesamtabscheidungskapazit\u00e4t dieser Anlagen bel\u00e4uft sich auf mehr als 10.000 tCO2<\/sub>\/Jahr (10 ktCO2<\/sub>\/Jahr). Um jedoch von 10 ktCO2<\/sub>\/Jahr bis zur Mitte des Jahrhunderts auf die ben\u00f6tigte Gt-Skala pro Jahr zu erh\u00f6hen, m\u00fcssen die DACS-Technologien in einem noch nie dagewesenen Tempo skaliert werden.<\/p>\n\n\n\n Die Durchf\u00fchrbarkeit dieser beispiellosen Ma\u00dfstabsvergr\u00f6\u00dferung h\u00e4ngt von mehreren Kostensenkungsfaktoren ab. Die Energie- und Materialpreise wirken sich direkt auf die Kosten aus, w\u00e4hrend weitere Innovationen und Eins\u00e4tze den Produktionsprozess kosteneffizienter machen w\u00fcrden. Sowohl DACS mit festen Sorptionsmitteln als auch mit fl\u00fcssigen L\u00f6sungsmitteln haben Verbesserungspotenzial<\/a>: Beim Ansatz der festen Sorptionsmittel z. B. konzentriert sich die Forschung auf die Verbesserung der Kapazit\u00e4t der Sorptionsmittel und die Steigerung ihrer Produktion. Beim L\u00f6sungsmittelansatz geht es um die Entwicklung neuartiger fl\u00fcssiger L\u00f6sungsmittel mit gr\u00f6\u00dferer Kapazit\u00e4t und geringerem Energiebedarf f\u00fcr die Regeneration. Die Entwicklung neuartiger DACS-Konzepte k\u00f6nnte auch die Kosten radikal senken. Neben DACS mit festen Sorptionsmitteln und fl\u00fcssigen L\u00f6sungsmitteln k\u00f6nnten beispielsweise alternative DACS-Konzepte, wie Das Verfahren von Heirloom<\/a>enthalten Funktionen, die einige der mit den bestehenden DACS-Verfahren verbundenen Probleme l\u00f6sen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n Um die Netto-Null-Ziele f\u00fcr die Mitte des Jahrhunderts zu erreichen, ist es von entscheidender Bedeutung, den Einsatz sowohl bestehender als auch neuer DACS-Methoden zu unterst\u00fctzen, damit DACS skalieren und dazu beitragen kann, die CDR-L\u00fccke<\/a>. Um den allgemeinen Aufschwung der Industrie zu gew\u00e4hrleisten, ist es von entscheidender Bedeutung, in den n\u00e4chsten zehn Jahren in eine Reihe von DACS-Methoden zu investieren, auch wenn sich die Industrie letztendlich auf einige wenige vorherrschende Ans\u00e4tze festlegen k\u00f6nnte. Wenn man sich nur auf eine Methode verl\u00e4sst, besteht die Gefahr, dass DACS nicht zur CDR beitr\u00e4gt, was sich die Welt nicht leisten kann.<\/p>\n\n\n\n If you are part of ETH Zurich, we invite you to contribute with your findings and your opinions to make this space a dynamic and relevant outlet for energy insights and debates. Find out how you can contribute<\/a> and contact the editorial team here<\/a> to pitch an article idea! Um die Netto-Null-Ziele bis Mitte des Jahrhunderts zu erreichen, m\u00fcssen j\u00e4hrlich Gigatonnen Kohlendioxid (CO2) durch direkte Luftabscheidung und -speicherung (DACS) entfernt werden. Der derzeitige Einsatz ist jedoch gering, so dass die DACS-Technologien in einem noch nie dagewesenen Tempo eingef\u00fchrt werden m\u00fcssen. Der Blog-Beitrag untersucht die beiden fortschrittlichsten Abscheidungsmethoden, die bei DACS zum Einsatz kommen, vergleicht ihre Skalierbarkeit und betont, wie wichtig es ist, in den n\u00e4chsten zehn Jahren in mehrere Technologien zu investieren, anstatt sich ausschlie\u00dflich auf bestehende Ans\u00e4tze zu verlassen.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":6125,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[50],"tags":[206],"coauthors":[124],"class_list":["post-3227","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-explainers","tag-technology-innovation"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3227","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3227"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3227\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6739,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3227\/revisions\/6739"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/6125"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3227"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3227"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3227"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=3227"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Obwohl vielversprechend,<\/strong> Das DACS befindet sich noch in der Anfangsphase<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Um die CDR-L\u00fccke zu schlie\u00dfen, m\u00fcssen bestehende und neue DACS-Technologien hochskaliert werden<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
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Abbildung 1.<\/strong> Einsatz von DACS in tCO2<\/sub>\/Jahr. Die grauen Projektionen zeigen eine untere (lineare) und obere (exponentielle) Extrapolation der Einf\u00fchrungsdaten f\u00fcr 2022-2025. Die Einf\u00fchrungsdaten f\u00fcr 2022-2025 umfassen bestehende und in der Entwicklung befindliche Projekte. Eigene, leicht ver\u00e4nderte Grafik aus der <\/i>Bericht \u00fcber den Stand der Kohlendioxid-Entfernung<\/i><\/a>.<\/i><\/p>\n\n\n\nDieses Projekt wurde von der Europ\u00e4ischen Union im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizont 2020 unter der Marie Sklodowska-Curie (MSC) Finanzhilfevereinbarung Nr. 847585 gef\u00f6rdert.<\/h6>\n\n\n\n
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