Direct Air Capture (DAC)

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Industrielles Verfahren zur großtechnischen Abscheidung von atmosphärischem CO2 – erfüllt zwei Aufgaben:

  1. als CO2-Quelle für die Herstellung kohlenstoffneutraler Kohlenwasserstoffbrennstoffe, welche die Umwandlung kohlenstofffreier Energie in Kraftstoffe mit hoher Energiedichte ermöglicht. So können beispielsweise Solarbrennstoffe an hochisolierten Low-Cost-Standorten aus DAC-CO2 und elektrolytischem Wasserstoff mittels Gas-to-Liquids-Technologie hergestellt werden, welche die Dekarbonisierung von schwer zu elektrifizierenden Sektoren wie der Luftfahrt ermöglicht.
  2. ermöglicht DAC mit CO2-Sequestrierung die Entfernung von Kohlenstoff.

Die Durchführbarkeit von DAC ist zum Teil umstritten, weil die Veröffentlichungen nicht genügend technische Details liefern, um eine unabhängige Bewertung der Kosten zu ermöglichen. David Keith et al.  beschreiben eine Kostenbasis für ein kommerzielles DAC-System, bei dem alle wichtigen Komponenten entweder aus dem etablierten kommerziellen Erbe stammen oder ausreichend detailliert beschrieben sind, um eine Bewertung durch Dritte zu ermöglichen. Dieses Design spiegelt etwa 100 Personenjahre der Entwicklung von Carbon Engineering wider.

Keith et al. beschreiben zudem ein Verfahren zur Abtrennung von CO2 aus der Atmosphäre in einer Industrieanlage. Das Design erfasst etwa 1 Mio. t CO2/a in einem kontinuierlichen Prozess mit einem wässrigen Absorptionsmittel aus Kaliumhydroxid (Ätzkali oder kaustisches Kali), das an Kalziumlauge gekoppelt ist. Sie beschreiben die Gründe für das Design, fassen die Leistung der wichtigsten Einheiten zusammen und erstellen eine im Zusammenarbeit mit einem unabhängigen Ingenieurbüro entwickelte Kapitalkostenaufstellung. Sie berichten über die Ergebnisse einer Pilotanlage, die Daten über die Leistung der wichtigsten Einheiten liefert. Sie fassen die mit einer Aspen-Prozesssimulation berechnete Energie- und Materialbilanz zusammen. Wenn CO2 mit 15 Megapascal (MPa) geliefert wird, benötigt der Prozess entweder 8,81 GJ Erdgas oder 5,25 GJ Gas und 366 kWh Strom pro Tonne abgetrenntes CO2. Abhängig von den finanziellen Annahmen, den Energiekosten und der spezifischen Wahl der Inputs und Outputs liegen die nivellierten Kosten pro Tonne CO2 aus der Atmosphäre zwischen 81 und 200 €/t CO2.

->Quellen: