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Direct Air Capture (DAC): Ein bahnbrechender Ansatz zur Erreichung der Netto-Null-Emissionen.
Grundlagen
Was ist Direct Air Capture (DAC)?
Wir müssen die globale Erwärmung unter 1,5 °C halten. Dies erfordert den Einsatz von Technologien zur CO₂-Entnahme aus der Atmosphäre (Negative Emission Technologies, NETs) mit einem Potenzial von rund 8 Gigatonnen CO₂ bis 2050. Natürliche Klimaschutzlösungen allein reichen dafür nicht aus.
Technologie muss hier Unterstützung leisten. Direct Air Capture (DAC) ist eine Technologie , die Kohlendioxid ( CO₂ ) direkt aus der Umgebungsluft an jedem beliebigen Ort abscheidet . Ziel dieser Technologie ist es, die Konzentration von Treibhausgasen in der Luft aktiv zu reduzieren und so den Klimawandel abzuschwächen.
Bei Direct Air Capture (DAC) kommen zwei unterschiedliche technologische Methoden zum Einsatz:
Flüssige DAC und feste DAC. In flüssigen DAC-Systemen wird die Umgebungsluft durch chemische Lösungen, wie z.B. Hydroxidlösungen, zirkuliert, wodurch die Entfernung von CO2 erleichtert wird. Das System integriert dann die Chemikalien durch die Anwendung von Hochtemperaturwärme wieder in den Prozess und gibt gleichzeitig die restliche Luft an die Umwelt ab. Auf der anderen Seite werden bei der DAC-Technologie feste Sorptionsfilter verwendet, die eine chemische Bindung mit CO2 eingehen. Indem diese Filter erhitzt und unter Vakuum gesetzt werden, setzen sie das konzentrierte CO2 frei, das anschließend zur Lagerung oder Nutzung aufgefangen wird. Das CO2 kann dauerhaft in tiefen geologischen Formationen (DAC+S) gespeichert oder für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden.
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DACCS
Was versteht man unter der direkten Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid aus der Luft (DACCS)?
DACCS ist ein Verfahren, das dazu beiträgt, schwer vermeidbare Emissionen auszugleichen. Es umfasst drei Verfahrensschritte:
- die Entfernung von CO2 aus der Umgebungsluft
- den Transport von CO2 zwischen der Entnahmestelle und dem Speicherort und
- die dauerhafte unterirdische Speicherung von CO2
Nach aktuellem Wissensstand und laut dem Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI ist die „direkte Kohlendioxidabscheidung und -speicherung aus der Luft (DACCS)“ einer der vielversprechendsten technologischen Ansätze zur Erzielung negativer Emissionen, auch wenn der Einsatz dieser Technologie noch viele offene technische, regulatorische, wirtschaftliche, ökologische und gesellschaftliche Fragen und Herausforderungen mit sich bringt“.
Nach Angaben des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimawandel (IPCC) sind Verfahren zur direkten Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid aus der Luft (DACCS) erforderlich, um die Ziele des Pariser Abkommens zu möglichst geringen Kosten zu erreichen.
Sorptionsmittel
Was sind die Vorteile von festen Sorptionsmitteln gegenüber flüssigen Sorptionsmitteln, die in DAC-Technologien verwendet werden?
Feste und flüssige Sorptionsmittel sind Materialien, die in Verfahren zur Kohlenstoffabscheidung verwendet werden, einschließlich Direct Air Capture (DAC)-Technologien. Beide Arten von Sorptionsmitteln dienen dem Zweck, Kohlendioxid (CO2) selektiv aus der Luft zu binden. Sie unterscheiden sich jedoch in ihrem physikalischen Zustand und den Mechanismen, die bei der Bindung und Freisetzungvon CO2 zum Tragen kommen. Die Vorteile von festen Sorptionsmitteln sind:
- Feste Sorptionsmittel sind im Allgemeinen stabiler als flüssige Sorptionsmittel
- Es ist weniger Energie erforderlich, um das CO2 vom festen Sorptionsmittel zu trennen.
- Feste Sorptionsmittel verbrauchen weniger Wasser als Systeme mit flüssigen Sorptionsmitteln
Maximale CO2-Aufnahme – patentierte feste Sorptionsmittel
DACMA hat die Aufnahmekapazität von mehr als 40 verschiedenen Adsorptionsmitteln bei Umgebungsbedingungen bewertet.
“In nur einem Jahr hat die DACMA GmbH einen exponentiellen Fortschritt auf dem Direct Air Capture-Weg erzielt. Die strategische Allianz mit Repsol (sowohl beim Wagniskapital als auch bei den Projekten) wird das Tempo dieser hochkonzentrierten Gruppe hervorragender Ingenieure, die beharrlich nach jedem Winkel der Technologieverbesserung suchen, noch erhöhen. Nehmen Sie sich die Zeit zum Feiern, erkennen Sie Ihren Erfolg an und machen Sie weiter!!!”
“Eines der wichtigsten Projekte im Zusammenhang mit der Entwicklung von Technologien mit negativer CO2-Bilanz, das EINZIGE Projekt in Brasilien zum Thema Direct Air Capture mit mehreren Ländern: Spanien, Brasilien und Deutschland im Rahmen der offenen Innovation. Repsol Sinopec Brazil Corporation, Start Up DACMA und die Universität PUC Rio Grande do Sul. Ein bahnbrechendes Engagement für eine dekarbonisierte Welt. Die Teilnahme an diesem Projekt ist ein Privileg und eine einzigartige Gelegenheit, einen Mehrwert für die Gesellschaft zu schaffen.”
“In Zusammenarbeit mit Phoenix Contact hat DACMA ein System entwickelt, das zur Dekarbonisierung beiträgt. Diese Technologie leistet einen wichtigen Beitrag zur Sektorkopplung in der All Electric Society und zur nachhaltigen Nutzung von Energie. Ich freue mich, dass zwei technologiegetriebene Unternehmen so effizient zusammenarbeiten.”
“Die DACMA GmbH mit Jörg Spitzner und seinem Team sind nicht nur wertvolle Partner in unserem Netzwerk, sondern auch wichtige Impulsgeber und Innovatoren, die mit ihrer DAC-Anlagentechnik in der Metropolregion Hamburg vorantreiben – eine wesentliche Zukunftstechnologie des Klimaschutzes.”
“Wir freuen uns, gemeinsam mit unserem Partner DACMA GmbH, die erste DAC-Anlage auf dem Gelände des HAMBURG BLUE HUB im Hamburger Hafen zu bauen. Die 30-60 Tonnen CO2-Ausstoß pro Jahr der DACMA-Anlage können später z.B. zur Herstellung von E-Methanol für den Hamburger Hafen genutzt werden. Dies ist ein gemeinsamer Meilenstein, denn er fügt sich in den Plan ein, über den HAMBURG BLUE HUB große Mengen synthetischer Kraftstoffe aus Power-to-X-Anlagen in Afrika und Südamerika für Deutschland zu beziehen.”
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