Die Eindämmung des Klimawandels erfordert eine drastische Reduktion der globalen Treibhausgasemissionen. Zusätzlich zur Emissionsreduktion müssen historische sowie unvermeidbare Emissionen, z.B. aus der Landwirtschaft, mittels sog. Negativ-Emissions-Technologien (NET) kompensiert werden. Negativ-Emissions-Technologien entnehmen aktiv CO2 aus der Umgebungsluft und speichern das CO2 dauerhaft oder zumindest langfristig außerhalb der Atmosphäre. Verschiedene NET-Ansätze werden derzeit erforscht, sowohl im marinen Bereich (z.B. Kohlenstoffspeicherung in der Küstenzone, Blue Carbon) wie auch an Land mittels biologischer (z.B. Bio-Energie mit CO2-Abscheidung und Speicher, BECCS), chemischer (z.B. direkte CO2-Abscheidung aus der Atmosphäre mit langfristiger Speicherung, DACCS) und geochemischer (z.B. beschleunigte Verwitterung von Gesteinen) Entnahmemethoden. Die Herausforderung bestehen in der Effizienzmaximierung der intrinsisch Energie-intensiven Verfahren sowie der schnellen Hochskalierung: Schätzungen gehen von einem weilweiten CO2-Entnahmebedarf von mehreren Milliarden Tonnen (in Deutschland allein ca. 60-130 Millionen Tonnen) für das Jahr 2050 aus.

Ziele

• Interdisziplinäre Forschung zur Entwicklung, Bewertung und Hochskalierung von NET
• Technologiebewertung und -optimierung aus ökologischer, ökonomischer, sozialer und legaler Perspektive
• Globale Potentialanalysen und Bewertung von Use Cases
• Prozesssimulation und -optimierung
• Konzeptionierung und Inbetriebnahme von Prototypen/Demonstratoren
• Material-Klassifizierung und -Entwicklung

Projekte

• LIFE-DACCS: Lebensdauer- und Potentialanalyse von Sorptionsmaterialien für Direct Air Capture - Von kleinskaligen Experimenten zum optimalen Prozessdesign (RWTH ERS Seed Fund): RWTH-LTT, RWTH-ITMC
  https://www.ltt.rwth-aachen.de/go/id/bgshyb
• DACStorE:  Ein umfassender Ansatz zur Nutzung des Innovationspotenzials von Direct Air Capture and Storage zur Erreichung der CO2-Neutralität: FZJ-ICE-2, FZJ-ICE-3, FZJ-IET-4, FZJ-IMD-2
  https://www.dacstore-project.com/
• DAC-TALES: Direct Air Capture - Transdisziplinäre Bewertung unter Einbeziehung von Labor, Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft: RWTH-LTT, RWTH-AVT.CVT, RWTH-COMM, RWTH-CompEcon
  https://cdrterra.de/en/consortia/dac-tales
• ENHANCE.R: Ganzheitlichen Bewertung und Weiterentwicklung von Direct Air Carbon Capture and Storage: RWTH-LTT, Chalmers University
  https://www.ltt.rwth-aachen.de/go/id/bfazeq

Beteiligte