Entwicklung effizienter Entnahmeprozesse für CO₂ aus der Atmosphäre für die Speicherung und Verwendung

Worum es geht

E3CO₂-SUV entwickelt und baut eine Direct-Air-Capture-Anlage, die CO₂ direkt aus der Umgebungsluft entfernt. Konsortialführer ist die Phlair GmbH. Zu den Partnern zählt ein DAX Unternehmen aus München, die Technische Universität München und die RPTU Kaiserslautern-Landau. Die Anlage entsteht an einem Industriestandort in Bayern und soll zeigen, dass ein neuartiges, strombetriebenes Verfahren im größeren Maßstab funktioniert.

Anders als viele bisherige DAC-Technologien kann das Verfahren rein elektrisch betrieben werden. Im Kern basierend auf einem neuartigen, proprietären Hydrolyseur. Die Technologie wurde bisher im Pilotmaßstab mit etwa 10 Tonnen CO₂ pro Jahr erprobt.

Was neu ist

Im Vorhaben soll die Technologie auf eine Anlage mit bis zu 1.000 Tonnen CO₂ jährlicher Entnahmekapazität skaliert werden. Zugleich arbeitet das Konsortium daran, den Energiebedarf pro Tonne CO₂ zu senken.

Optimiert werden der Absorptions- und Desorptionsprozess, das eingesetzte Absorptionsmittel und der Anlagenbetrieb. Außerdem wird untersucht, wie das abgeschiedene CO₂ weiterverwendet oder gespeichert werden kann: als Ausgangsstoff für Polymere, etwa in Fahrzeugkomponenten, sowie durch langfristige Bindung in Abbruchbeton.

Phlair GmbH

Was herausfordernd ist

DAC-Technologien sind nach aktuellem Forschungsstand wegen hoher Kosten noch nicht für viele Nutzungspfade wettbewerbsfähig. E3CO₂-SUV adressiert dies durch technische Optimierungen, geringeren Energiebedarf und eine modulare Anlagenkonzeption.

Die größte technische Herausforderung liegt darin, die Skalierbarkeit und Stabilität des elektrochemischen DAC-Prozesses unter realen Bedingungen nachzuweisen. Schwankungen von Luftfeuchtigkeit und Temperatur können die Aufnahme und Freisetzung von CO₂ beeinflussen und damit Energieverbrauch und Abscheideleistung verändern.

Die wirtschaftliche Herausforderung besteht in der Konzeption von Geschäftsmodellen, die zur Profitabilität der DAC-Technologie beitragen können, vor allem während der Hochlaufphase, bis Marktnachfrage und Skalierung die ökonomische Tragfähigkeit absichern.

Was daraus entstehen kann

E3CO₂-SUV kann wichtige Erkenntnisse liefern, um elektrochemisches Direct Air Capture in Deutschland industriell nutzbar zu machen. Die Ergebnisse können die Grundlage für größere DAC-Anlagen schaffen und neue Anwendungen ermöglichen, etwa CO₂-basierte Polymere in der Automobilindustrie oder die dauerhafte Bindung von CO₂ in mineralischen Baustoffen. Damit trägt das Vorhaben zur Weiterentwicklung aktiver CO₂-Entnahme und -Nutzung aus der Atmosphäre bei.