Klimaschutz durch Kohlendioxid-Bindung
Neben den Maßnahmen, die zu einer Senkung der CO2-Emissionen führen, gibt es auch solche, die bereits emittiertes CO2 der Atmosphäre entziehen können.
Bekanntestes Beispiel sind die grünen Pflanzen, die im Prozess der Photosynthese der Luft CO2 entziehen und dieses in Glucose und Sauerstoff umwandeln. Wegen ihrer großen Blattfläche haben Bäume dabei die größte Bedeutung. Werden diese Pflanzen nicht verbrannt, bleibt das gebundene CO2 dauerhaft der Atmosphäre entzogen (negative Emission).
Eine weitere Möglichkeit ist die Herstellung sogenannter Pflanzenkohle. Sie entsteht durch Pyrolyse aus organischem Material, also aus Biomasse wie Pflanzenabfällen, Holz, Klärschlamm oder Algen. Bei der Pyrolyse wird das organische Material unter Ausschluss von Sauerstoff auf 380 bis 1000 °C erhitzt. Dabei entsteht feinkörniger Kohlenstoff, Pyrolyseöl und Synthesegas, das im Herstellungsprozess zur Erhitzung der Biomasse verwendet werden kann. Es gibt bereits mehrere Pilotanlagen zur Herstellung von Pflanzenkohle und einige Versuchsansteller arbeiten an der Weiterentwicklung dieser Technologie und der Nutzung der Pflanzenkohle in Landwirtschaft und Bauindustrie.
Durch ihre sehr große Oberfläche kann Pflanzenkohle Mineralstoffe sehr gut binden. Sie trägt deshalb nach Einbringung in den Boden zu dessen Verbesserung durch Humusbildung bei. Solche Böden mit hohem Dauerhumusgehalt besitzen ein hohes Bindungsvermögen für Wasser und Nährstoffe. Dadurch wird das Grundwasser vor Stickstoffbelastung geschützt und die Feuchtigkeit in oberflächlichen Bodenschichten besser gespeichert. Auch eine Zumischung von Pflanzenkohle zu Baumaterialien wie Beton und Asphalt ist in Erprobung.
Je nach Pyrolyse-Technik kann der Kohlenstoff zum größten Teil über 1000 Jahre dauerhaft der Atmosphäre entzogen werden (PyCCS - Pyrognic Carbon Capture and Storage). Bekannt geworden ist die durch Funde sogenannter „Terra preta“ im Amazonasgebiet.
Neben der Umwandlung in Pflanzenkohle gibt es weitere Verfahren zur Entfernung von bereits emittiertem Kohlendioxid aus der Athmosphäre.
Große Mengen CO2 entstehen bei der Zementherstellung (ca. 8% der globalen CO2-Emissionen). Vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) wurde ein Verfahren zur Umwandlung des dabei entstehenden CO2 in Kohlenwasserstoffe entwickelt. Einige Anlagen laufen schon mit kleineren Mengen, die Umsetzung in großtechnischem Maßstab ist geplant. Mittels Hochtemperaturelektrolyse entsteht dabei Synthesegas (CO und H2), das im Fischer-Tropsch-Verfahren zu Kohlenwasserstoffen unterschiedlicher Kettenlänge umgewandelt wird. Dabei entstehen synthetische Treibstoffe wie Kerosin und Benzin. Die Herstellung dieser synthetischer Fluels ist allerdings sehr energieintensiv. Die direkte Nutzung z.B. von Solarenergie in Elektroautos ist ca. 8 mal effektiver. Deshalb sind synthetische Kraftstoffe nur für die Nutzung in Flugzeugen, großen LKW´s und Schiffen sinnvoll, nicht jedoch im Pkw- und Leichtkraftwagenbereich.
Weinstadt 2035 klimaneutral!
