Sechs Kandidaten für Sechs Kandidaten wurden nominiert für den Preis „Beste CO2-Nutzung 2020“. (Bildquelle: Nova-Institut)

Sechs Kandidaten wurden nominiert für den Preis „Beste CO2-Nutzung 2020“. (Bildquelle: Nova-Institut)

Die Innovationen aus dem Bereich der Carbon Capture and Utilisation (CCU) wurden aus 13 Bewerbungen ausgewählt. Sie zeigen, wie erfolgreich Unternehmen bei der Umsetzung von CCU sind. Den Innovationspreis sponsert Covestro, das Nova-Institut und CO2 Value Europe organisieren ihn. Die Teilnehmer der „8th Conference on Carbon Dioxide as Feedstock for Fuels, Chemistry and Polymers“ wählen drei Gewinner.

CO2 für die Produktion von Biopolymeren

Das Österreichische Zentrum für industrielle Biotechnologie Acib hat zwei unabhängige Methoden entwickelt, die CO2 für die Produktion von Biopolymeren nutzen. Dies ermöglicht eine umweltfreundliche Produktion von bio-basierten und biologisch abbaubaren natürlichen Polymeren. Um PHA (TRL 4) erzeugen zu können, verwendet der Unternehmen einen hochentwickelten Stamm von Cyanobakterien, der ohne Zucker oder Öl in einem Photobioreaktor mit Licht und CO2 produktiv wachsen kann. Darüber hinaus hat Acib eine Technologie weiterentwickelt, die das Bakterium Ralstronia eutropha – auch Cupriavidus necator genannt – verwendet. Diese Technologie verwendet H2 – beispielsweise aus der Elektrolyse von Wasser unter Verwendung von überschüssiger elektrischer Energie – und CO2 (TRL 3) zur Herstellung von PHA (TRL 4). Durch die Verwertung des Treibhausgases CO2 ist mit der Technologie jetzt eine hochwertige PHA-Produktion möglich, sagt Acib.

Armbanduhr mit Betonziffernblatt

Carbon Upcycling Technologies CUT wurde gegründet, um die aktuelle Umweltverschmutzung zu nutzen, um Werkstoffe herzustellen – und zwar, indem CO2 in Feststoffe umgewandelt wird. Das kanadische Unternehmen verkauft Feststoffe, die aus Treibhausgasemissionen und günstig verfügbaren festem Material hergestellt werden. Zu der Produktlinie gehören eine Yogamatte sowie das Negativ-Armband: ein Armband aus abgeschiedenem atmosphärischem Kohlenstoff und eine Uhr mit einem Zifferblatt aus CO2-basierten Beton.

Wodka aus CO2

Das US-amerikainsche Unternehmen Air hat kohlenstoffnegative Spirituosen entwickelt. Das Unternehmen wandelt Kohlendioxid in reinsen Alkohol um. Die erste Anwendung ist der – nach Angaben des Nova-Instutut – erste kohlenstoffnegative Alkohol der Welt: Air Vodka.

Kraftstoffe aus Luft und Ökostrom

Climeworks scheidet mit der Direct Air Capture-Technologie (DAC) CO2 aus der Luft ab. Die DAC-Anlagen des deutschen Unternehmens fangen CO2 mit einem Filter ab und werden ausschließlich mit Abfall oder erneuerbarer Energie betrieben. Eine Anlage auf dem Gelände des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) kombiniert im Projekt „Kopernikus“ alle vier Schritte, die für die Herstellung synthetischer Kraftstoffe aus Luft und Ökostrom erforderlich sind. Die DAC-Technologie nutzt dabei die Versorgung mit CO2 aus der Luft. Durch elektrolytische Spaltung, Fischer-Tropsch-Synthese und Hydrocracking wird die Herstellung von synthetischem Kraftstoff möglich.

Energiespeicherlösung für den Netzbetrieb

Electrochaea wandelt in seinem Power-to-Gas-Verfahren (P2G) Energie und Kohlendioxid in Methan. (Bildquelle: Electrochaea)

Electrochaea nutzt in seinem Power-to-Gas-Verfahren unter andeerm erneuerbare Energie und Kohlendioxid, um Methan herzustellen. (Bildquelle: Electrochaea)

Electrochaea kommerzialisiert eine Speicherlösung für das Energienetz. Das firmeneigene Power-to-Gas-Verfahren (P2G) wandelt unter anderem Energie und Kohlendioxid in Methan auf Netzqualität für die Speicherung und Verteilung um. In der Schweiz und in Dänemark wird Methan aus erneuerbaren Quellen bereits in die kommerziellen Gasnetze eingespeist. Das deutsche Unternehmen bietet eine auf biologischer Methanisierung basierende Technologie, die es ermöglicht, erneuerbare Energie zu speichern und CO2 auf kostengünstige Weise zu recyceln.

Gasfermentierung

Das US-amerikainsche Wyss Institute for Biological Inspired Engineering entwickelt eine Fermentationsplattform zur Umwandlung von CO2 in Chemikalien. Das Unternehmen nutzt genetisch manipulierte Mikroben, um Produkte aus gasförmigen Quellen herzustellen. CO2-Abfallströme und lokal erzeugtes Wasserstoff werden den Mikroben zugeführt. Mithilfe einer kontinuierlichen Gasvergärungstechnologie stellt das Unternehmen Produkte wie Polyhydroxyalkanoat-Biopolymere (PHAs) und Triglyceride (TAGs) Milchlipide her. Die Herstellung maßgeschneiderter PHAs aus CO2 im Labormaßstab ließ sich bereits demonstrieren, Die Erweiterung des Produktportfolios ist in Arbeit.

Das Programm der „8th Conference on Carbon Dioxide as Feedstock for Fuels, Chemistry and Polymers“ ist online verfügbar. Die Konferenz thematisiert erneuerbare Kohlenstoff- und Energiequellen, Kohlenstoffabscheidung, Elektrochemie, Wasserstoffproduktion und Mineralisierung sowie CO2 für Chemikalien, Brennstoffe und Materialien. Die Veranstalter erwarten 200 Teilnehmer erwartet. (jhn)