CO2-StaubsaugerObrist-Gruppe auf Investorensuche für Klima-Megaprojekt
Obrist Group plant Gigaplants für Methanolproduktion als grundlastfähigen klima-positiven Weltenergieträger.
- © Obrist Group
Im Zuge der Methanolherstellung wird dabei der Atmosphäre mehr Kohlendioxid entzogen als bei der späteren Verbrennung freigesetzt wird. Damit arbeitet eine Gigaplant wie ein „CO2-Staubsauger“. Jede Gigaplant soll im Jahr knapp vier Millionen Tonnen Methanol produzieren, was bei heutigen Energiepreisen einem Umsatzvolumen von etwa 4,3 Milliarden US-Dollar entspräche. Die jährliche Rendite auf die Kapitalkosten wird auf gut 21 Prozent beziffert.
Lesetipp: Frank Obrist will mit Gigaplants das Klima retten
Damit sich das Ganze rechnet, müssen die Gigaplants im Sonnengürtel der Erde errichtet werden, weil nur dort die Sonnenintensität hoch genug ist. Gespräche über den Bau in Namibia, Ägypten, Marokko, Brasilien, Indien, China, Australien und den USA sowie auf der arabischen Halbinsel sind den Angaben zufolge bereits fortgeschritten. Neben viel Sonne wird auch Wasser für die Methanolproduktion benötigt, das die Anlagen aus der Luft holen. Eine Luftfeuchtigkeit von nur zehn Prozent, wie sie selbst in Wüsten vorzufinden ist, reicht nach Angaben der Obrist Group aus. Da Methanol bei Normaltemperatur flüssig ist, lässt es sich über die gleichen Infrastrukturen wie Öl transportieren, also Pipelines, Tankschiffe und Tanklaster. Die Weiternutzung der bestehenden Infrastrukturen für die Verteilung gilt als ein wesentlicher Pluspunkt von Methanol als globalem Weltenergieträger etwa gegenüber der Übertragung von elektrischem Strom über große Entfernungen.
2.700 Gigaplants im Kampf gegen die Fossilwirtschaft
Nach Berechnungen der Obrist Group werden rund 2.700 Gigaplants benötigt, um mit grünem Methanol die Nutzung fossiler Brennstoffe vollständig zu ersetzen. Die
Gesamtkosten zur Errichtung der sauberen Energiefabriken lägen bei fast 50.000 Milliarden bzw. 50 Billionen Dollar. „Das ist zwar eine gewaltige Summe“, räumt Frank Obrist ein, „aber angesichts
eines weltweiten Umsatzes von etwa acht Billionen Dollar jährlich mit fossilen Brennstoffen keine Utopie.“
Zudem plant der Visionär langfristig: Bis 2150 könnte durch die Gigaplants der CO2-Gehalt in der Atmosphäre wieder auf den des Jahres 1950 zurückgeführt werden, hätten Berechnungen ergeben. 1950
betrug der CO2-Anteil in der Luft etwa 290 ppm (Parts per Million), 2023 wurden 420 ppm gemessen. Den Peak erwartet Frank Obrist wie viele Wissenschaftler um das Jahr 2050 herum bei etwa 450 ppm. Ab
diesem Zenit könnte der CO2-Anteil über 100 Jahre hinweg durch das „Absaugen“ von Kohlendioxid aus der Atmosphäre mit Hilfe der Gigaplants allmählich wieder zurückgeführt werden, so die
Planung.
Damit der Plan gelingt, müssen neben der Politik vor allem die Kräfte des Marktes aktiviert werden, ist Erfinder und Unternehmer Frank Obrist überzeugt. Sein Credo: „Weil die Herstellung, der
Transport und die Nutzung von grünem Methanol um ein Vielfaches kostengünstiger sind als alle fossilen Brennstoffe oder sonstigen Energieträger wie beispielsweise Kernkraft, stellen Investitionen in
Gigaplants ein äußerst lukratives Geschäftsmodell dar. OBRIST Group - Sustainable, emission reducing innovations www.obrist.at/technologies Quelle: factorynet.at
29.08.2019
Elektrochemische Zelle verwertet CO2
Fraunhofer-Forscher entwickeln Prozesse und Katalysatoren, um aus Kohlendioxid Chemikalien und Kraftstoffe herzustellen. Die Ethen-Synthese haben sie jetzt demonstriert.
Quelle: Fraunhofer IGB
Dieser Demonstrator stellt elektrochemisch in nur einem Schritt Ethen aus CO2 und Wasser her.https://reportcontent.google.com/forms/rtbf?h
Erdöl ist für die chemische Industrie so wertvoll wegen der enthaltenen Kohlenstoffverbindungen. Doch nicht nur pflanzliche Biomasse, auch das Treibhausgas Kohlendioxid kommt als alternative Kohlenstoffquelle für chemische Prozesse in Frage – sofern diese Prozesse profitabel sind. Ein Schlüsselelement für die Wirtschaftlichkeit sind dabei Katalysatoren. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) arbeiten daran, solche Katalysatoren und Prozesse zu optimieren. Für die Herstellung von Ethen ist ihnen das in den Institutsteilen in Leuna und in Straubing mit einer eigens entwickelten elektrochemischen Zelle in größerem Maßstab gelungen.
Ethenproduktion im industrienahen Maßstab
„Mit dieser Anlage produzieren wir auf 130 Quadratzentimetern Elektrodenfläche und mit eigenen Katalysatoren Ethen aus CO2 und Wasser in einem einzigen Schritt“, berichtet IGB-Forscher Carsten
Pietzka. Vergleichbare Ergebnisse für diesen Elektrosyntheseprozess seien bislang nur im Labormaßstab erzielt worden, „mit Elektrodenflächen von wenigen Quadratzentimetern und nur in kleinem Maßstab
herstellbaren Katalysatoren“, so der Chemiker. Eine neue Elektrolyseplattform soll ab 2020 ermöglichen, den Prozess in den industrienahen Maßstab zu skalieren. Nachhaltig seien diese Verfahren
natürlich nur, wenn der genutzte Strom aus regenerativen Quellen stamme, betonen die Forscher.
Für die Herstellung von Methanol haben IGB-Forscher die Erzeugung der zugehörigen Katalysatoren revolutioniert. Bislang wurden diese aufwändig in mehreren Zwischenstufen aus kupferhaltigen Lösungen hergestellt. „Um bei der Katalysatorsynthese im industriellen Maßstab Energie, Zeit und Ressourcen einzusparen, haben wir das Verfahren für den kontinuierlichen Betrieb optimiert“, erklärt IGB-Forscher Lénárd Csepei. Außerdem haben die Chemiker ein Verfahren entwickelt und zum Patent angemeldet, das es vereinfacht, Katalysatoren unterschiedlichster Elementzusammensetzungen herzustellen.
Katalysatortest im Hochdurchsatz
Um die Leistungsfähigkeit der neuen Katalysatoren zu testen, haben die Wissenschaftler eine spezielle Apparatur entwickelt. „In unserem Mehrzwecksystem mit vier parallelen Reaktorrohren können wir
Katalysatoren unter verschiedenen Reaktionsbedingungen – etwa unterschiedlichen Synthesegasgemischen, Drücken und Temperaturen – im Hochdurchsatz testen“, schildert Csepei. Einer der wichtigsten
Faktoren für einen Katalysator sei die möglichst hohe Ausbeute an gewünschtem Produkt. Nebenprodukte sollten möglichst nicht entstehen.
Doch den Wissenschaftlern geht es um mehr als Katalysatoren. „Wir entwickeln auch neue Verfahren und konstruieren entsprechende Apparate, um CO2 elektrochemisch – mit Strom aus erneuerbaren Energien – oder chemisch umzuwandeln, oder kombinieren diese mit biotechnologischen Verfahren“, erläutert Gerd Unkelbach, der am IGB das Geschäftsfeld „Nachhaltige Chemie“ verantwortet.
Synthesegas mit biotechnologischer Fermentation koppeln
Weil die elektrochemische Herstellung von Chemikalien aus Kohlendioxid nur im wirklich großen Maßstab konkurrenzfähig zur erdölbasierten Alternative ist, arbeiten die Fraunhofer-Forscher an einer
Lösung für kleinere Emittenten wie Biogasanlagen oder Brauereien: Sie wollen die Synthese direkt mit einer biotechnologischen Fermentation zu höherwertigen Chemikalien koppeln. „Über eine neue
Reaktionsführung wird Methanol dabei zum Zwischenprodukt und – ohne weiteren Aufarbeitungsschritt – in bestimmten Zeitabständen direkt in einen Fermenter gepumpt“, beschreibt Csepei das Ziel. Die
Mikroorganismen verwenden das Methanol als einzige Kohlenstoffquelle und produzieren beispielsweise Milchsäure, Isopren, Polyhydroxybuttersäure und langkettige Terpene – Produkte, für die sich gute
Preise erzielen lassen, da die herkömmliche Herstellung auf chemisch-katalytischem Weg aufwendig und teuer ist.
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