Wie man mit reinem CO2 dem Pflanzenwachstum auf die Sprünge hilft

Aus der Luft herausgefiltertes CO2 soll in der Schweiz die Gemüseproduktion in Gewächshäusern ankurbeln. 20 % mehr Ertrag versprechen sich die Gemüsebauern dadurch, dass sie reines Kohlendioxid in die Luft der Gewächshäuser einspeisen. Die CO2-Filteranlage des Start-ups Climeworks ist die erste Anlage weltweit, die CO2 aus der Luft kommerziell nutzt.

Climeworks, ein Start-up der ETH Zürich, will künftig eine Gewächshausanlage mit reinem CO<custom name="sub">2</custom> versorgen. Das Kohlendioxid wird direkt aus der Umgebungsluft herausgefiltert. Durch die Zugabe von CO<custom name="sub">2</custom> in die Luft des Gewächshauses soll das Gemüsewachstum um 20 % gesteigert werden.

Climeworks, ein Start-up der ETH Zürich, will künftig eine Gewächshausanlage mit reinem CO2 versorgen. Das Kohlendioxid wird direkt aus der Umgebungsluft herausgefiltert. Durch die Zugabe von CO2 in die Luft des Gewächshauses soll das Gemüsewachstum um 20 % gesteigert werden.

Foto: Climeworks

Bisher gibt es erst wenige Pilotanlagen weltweit, die Kohlendioxid aus der Luft herausfiltern können, beispielsweise in Kanada, den USA und in Dresden. In Sachsen wird aus CO₂, das aus der Luft gefiltert wird, reiner Kohlenstoff hergestellt, der zu Kraftstoffen weiterverarbeitet wird.

Jetzt soll in der Schweiz die erste kommerzielle Anlage entstehen, wie das Züricher Unternehmen Climeworks am Mittwoch mitteilte. Climeworks, eine Ausgründung der ETH Zürich, hat die Filtertechnik entwickelt, die auch in der Pilotanlage in Dresden eingesetzt werden. In Hinwil wird Climeworks eine Anlage bauen, die pro Jahr 900 t CO₂ aus der Luft gewinnt. Mitte 2016 soll die Anlage in Betrieb gehen.

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CO₂ wird in Gewächshäusern zur Wachstumsförderung genutzt

Climeworks liefert das Kohlendioxid an die Gebrüder Meier Primanatura AG, ein schweizerisches Unternehmen, das unter anderem in größerem Stil Gewächshäuser betreibt, in denen besonders Tomaten, Gurken und Salat angebaut werden. Von der Zugabe des gasförmigen CO₂ in den Treibhäusern verspricht sich das Unternehmen ein zusätzliches Wachstum der Pflanzen um etwa 20 %.

Climeworks will mit der ersten kommerziellen Anlage „die Höhe der Betriebskosten einer solchen industriellen Anlage bestimmen”, so Sprecher Martin Jendrischik zu Ingenieur.de. „Grundsätzlich ist es so, dass noch keine CO₂-Filteranlage in anständigem Maßstab gebaut wurde, die länger als ein paar Wochen gelaufen ist. Dementsprechend schwanken die Aussagen je Tonne CO₂ zwischen weniger als 50 bis 600 $. Die Praxis wird zeigen, welche Größenordnung wirklich realistisch ist.”

Das Climeworks-Verfahren arbeitet mit niedrigen Temperaturen

Climeworks hat ein Verfahren entwickelt, bei dem CO₂direkt aus der Luft herausgefiltert wird. Während der Filterung sammelt sich das CO₂ an der Oberfläche des Filters. Ist dieser gesättigt, wird das CO₂ bei einer Temperatur von 100 °C gelöst. Dadurch wird hochreines Kohlendioxid freigesetzt. Vorteil der Technologie ist, dass 90 % des Energiebedarfs aus Niedertemperatur-Wärme stammen können. Der Rest wird als Strom für Pump- und Steuerungsvorgänge beim Betrieb der Anlage benötigt.

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Die Gewächshäuser der Gebrüder Meier werden das reine CO2 kaufen, um das Pflanzenwachstum zu verbessern.

Quelle: Climeworks

Der Filter selbst kann sofort wieder verwendet werden. Um einen kontinuierlichen Prozess gewährleisten zu können, arbeitet Climeworks mit 18 Kollektoren für eine Jahresproduktion von 900 Tonnen CO₂. In drei Standardcontainer werden jeweils 6 Kollektoren installiert. Unter diesen drei Containern steht ein vierter, in den die Verfahrenstechnik und die Steuerung eingebaut sind. Das aus den Kollektoren gewonnene CO₂ ist zu 99 % rein.

In den Gewächshäusern der Gebrüder Meier wird das Kohlendioxid genutzt, um den CO₂-Gehalt der Luft in den Gewächshäusern auf einem gleichmäßig hohen Niveau zu halten. Das Bundesamt für Energie der Schweiz unterstützt das Projekt.

Filterung von CO₂ wird auch von deutschen Unternehmen erforscht

Auch deutsche Unternehmen beschäftigen sich seit Jahren mit der Filterung von CO₂ aus der Luft. Dazu gehören Bayer Leverkusen, Evonik, BASF, RWE und die RWTH Aachen. In den Bayer-Labors wird Kohlendioxid seit 2012 auf Kilobasis gewonnen. Dabei geht es den Chemieunternehmen vor allem darum, das gewonnene CO₂ in der Kunststoffproduktion einzusetzen, während in anderen Ländern vielfach auf die Treibstoffproduktion abgezielt wird.

Ein Beitrag von:

Peter Odrich

Peter Odrich studierte Betriebswirtschaftslehre mit Schwerpunkt Verkehrsbetriebe. Nach 28 Jahren als Wirtschaftsredakteur einer deutschen überregionalen Tageszeitung mit langer Tätigkeit in Ostasien kehrte er ins heimatliche Grossbritannien zurück. Seitdem berichtet er freiberuflich für Zeitungen und Technische Informationsdienste in verschiedenen Ländern. Dabei stehen Verkehrsthemen, Metalle und ostasiatische Themen im Vordergrund.