Climeworks - ein Spin-off-Unternehmen der Schweizerischen Universität für Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik ETH Zürich - baute das Werk in der Nähe des Dorfes Hinwil an einem Standort zwischen einer Müllverbrennungsanlage und einem großen Gewächshaus.
Das Landwirtschaftsunternehmen Gebrüder Meier Primanatura, das das Gewächshaus betreibt, wird das atmosphärische Kohlendioxid (CO2) verwenden, um das Wachstum von Salat zu fördern. Die Müllverbrennungsanlage wird die Wärme und den erneuerbaren Strom liefern, die für den Betrieb der Anlage benötigt werden, fügte das Unternehmen hinzu.
"Die Anlage wird 900 Tonnen CO2 pro Jahr abfangen", sagte Valentin Gutknecht, Business Development Manager bei Climeworks. "Die Anlage besteht aus mehreren CO2-Sammlern, bei denen es sich um große Kästen mit Filtern im Inneren handelt. Wir blasen mehrere Stunden lang Luft durch diese Kästen. Nachdem der Filter gesättigt ist, erwärmen wir den Kasten auf 100 Grad, um das reine CO2 zu extrahieren und das zu regenerieren Filter. "
Kohlendioxidemissionen sind ein Haupttreiber des Klimawandels, und die derzeitige Menge an atmosphärischem CO2 ist in der Geschichte der Menschheit beispiellos. Laut dem Zwischenstaatlichen Gremium für Klimawandel, einer Organisation, die von den Vereinten Nationen gegründet wurde, um die gesamte Wissenschaft des Klimawandels zu bewerten und darüber Bericht zu erstatten, müssen jedes Jahr 10 Gigatonnen CO2 aus der Erdatmosphäre entfernt werden, um das Tempo der globalen Erwärmung zu stoppen.
Die Climeworks-Gründer Christoph Gebald und Jan Wurzbacher entwickelten während ihres Studiums an der ETH Zürich Ende der 2000er Jahre erstmals die sogenannte Direct Air Capture (DAC) -Technologie. Zu dieser Zeit konnten die Forscher nur winzige Mengen CO2 gewinnen, und niemand glaubte, dass das System jemals kommerziell rentabel sein würde.
"Die CO2-Abscheidung aus der Luft ist seit langem ein sehr kontroverses Thema in der Forschung", sagte Gutknecht gegenüber Live Science. "Es bestand die Überzeugung, dass die Kosten selbst im Massenmaßstab nicht unter 600 USD pro Tonne CO2 fallen können. Aber wir haben es geschafft, diese Barriere zu durchbrechen."
Gebrüder Meier Primanatura schätzt, dass das CO2 aus der Hinwil-Pflanze das Wachstum seines Kopfsalates um 20 bis 30 Prozent steigern wird. Climeworks hat zuvor in Zusammenarbeit mit Audi untersucht, ob mit dieser Technologie synthetische Kraftstoffe aus luftgefangenem CO2 hergestellt werden können.
"Die Idee ist, überschüssige erneuerbare Energie aus Solar- und Windkraftanlagen zur Erzeugung von Wasserstoff zu nutzen und diese dann mit CO2 zu synthetisieren, um erneuerbare Kohlenwasserstoffbrennstoffe wie Benzin und Düsentreibstoff zu erzeugen", sagte Gutknecht. "Sobald diese Kraftstoffe in einem Verbrennungsmotor verbrannt werden, setzen sie die gleiche Menge CO2 frei, die bei der Herstellung des Kraftstoffs aus der Atmosphäre aufgefangen wurde."
Die Verwendung solcher synthetischer Kraftstoffe aus Wasserstoff und atmosphärischem CO2 könnte eines Tages dazu beitragen, den CO2-Fußabdruck des Langstreckentransports und der Luftfahrt zu neutralisieren, für den der elektrische Antrieb derzeit nicht den Leistungsanforderungen entspricht. Airbus entwickelte einen elektrischen Zweisitzer-E-Fan, der 2014 den Ärmelkanal überquerte. Das Projekt wurde jedoch im April 2017 eingestellt. Experten sagen, dass es Jahrzehnte dauern wird, bis der elektrische Antrieb für kommerzielle Passagierjets geeignet ist. Einige Autohersteller wie Volvo experimentieren mit Hybridantrieben für schwere Lastkraftwagen, aber Automobilingenieure sagen, dass Dieselverbrennungsmotoren auf absehbare Zeit die Antriebstechnologie Nummer eins für diesen Fahrzeugtyp sein werden.
Climeworks geht davon aus, dass bis 2025 250.000 Anlagen ähnlich der in Hinwil in Betrieb genommen werden könnten, die es dem Unternehmen ermöglichen würden, 1 Prozent der weltweiten Emissionen fossiler Brennstoffe zu eliminieren. Zusätzlich zu dem gebundenen CO2 könnten innovative neue Ansätze zur Speicherung oder Bindung von Kohlendioxid das Treibhausgas dauerhaft aus der Atmosphäre entfernen, sagte Gutknecht. Tatsächlich wird das Unternehmen in Kürze ein Produkt ankündigen, das die Kohlenstoffbindung ermöglicht. Zu diesem Zeitpunkt wurden jedoch noch keine Einzelheiten bekannt gegeben.
Neben der Landwirtschaft und der Herstellung synthetischer Brennstoffe richtet sich Climeworks an Hersteller von kohlensäurehaltigen Getränken, die das atmosphärische Gas in Getränken anstelle von konventionellem und im Handel erhältlichem CO2 verwenden könnten, das ein Nebenprodukt der Ammoniakproduktion ist.
