Um CO₂ aus der Luft zu binden, wird ein hoher Aufwand betrieben – mit wenig Erfolg. Effizientere Anlagen für Direct Air Capture (DAC) sind nötig.

(Bild: NicoElNino/Shutterstock.com)

Ein Wissenschaftsteam der israelischen Lehigh University und des Georgia Tech Shenzhen Institute haben ein Gerät zur direkten Abscheidung von CO₂ aus der Luft mit einem Sorptionsmittel auf Kunstharzbasis entwickelt. Das System soll in der Lage sein, dreimal so viel CO₂ zu binden als herkömmliche Systeme.

Die Absorption von CO₂ beschäftigt Wissenschaftler weltweit, um den Klimawandel aufzuhalten. Das Entfernen des CO₂ ist jedoch eine große Herausforderung.

Bei einer Vielzahl der derzeit verwendeten Geräte wird die Luft durch Sorptionsfilter gepresst. Die Filter, die dann in einem Vakuum betrieben werden, müssen dabei erhitzt werden, um überhaupt Bindungsreaktionen auszulösen. Nach dem Abscheideprozess erfolgt die Komprimierung und Speicherung. So werden jährlich durch alle Anlagen weltweit etwa 10.000 Tonnen an CO₂ gesammelt – ein Tropfen auf den heißen Stein. Nötig wäre es, mindestens rund 85 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr zu entfernen. Um das zu erreichen, müssen die Geräte zum Direct Air Capture (DAC) jedoch deutlich effizienter werden.

Das scheint den Forschenden gelungen zu sein, wie aus der Studie "Direct air capture (DAC) and sequestration of CO₂: Dramatic effect of coordinated Cu(II) onto a chelating weak base ion exchanger" hervorgeht, die in Science Advances veröffentlicht ist. Demnach hat das Wissenschaftsteam ein neues Sorptionsmittel auf Basis von Kunstharz entwickelt. Wird es in eine Kupfer-Chlorid-Lösung getaucht, bindet sich das in der Luft befindliche CO₂ an das Harz. Die Bindungsreaktion läuft dabei schneller ab als bei herkömmlichen Verfahren und benötigt auch weniger Energie.

Das Verfahren hat jedoch noch weitere Vorteile: So lässt sich das Sorptionsmittel mithilfe von Salzlösungen regenerieren. Außerdem bemerkten die Forschenden, dass bei ihrem Verfahren Kohlensäure statt Kohlenstoff entsteht. Diese lasse sich leicht zu Backpulver verarbeiten. Die Wissenschaftler gehen sogar so weit, dass sie vorschlagen, das Backpulver ins Meer zu kippen. Dort könne es keinen Schaden anrichten.

Zwar schafft es der Ansatz {--] wie andere DAC-Systeme – die dreifache Menge an CO₂ zu binden, allerdings reicht das immer noch nicht aus, um die CO₂-Probleme auf globaler Ebene zu lösen.

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