{"id":5411,"date":"2022-08-01T11:45:59","date_gmt":"2022-08-01T09:45:59","guid":{"rendered":"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/?p=5411"},"modified":"2024-11-25T12:07:16","modified_gmt":"2024-11-25T11:07:16","slug":"moeglichkeiten-zur-co2-bindung-im-ueberblick","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/moeglichkeiten-zur-co2-bindung-im-ueberblick\/","title":{"rendered":"M\u00f6glichkeiten zur CO2-Bindung im \u00dcberblick"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Seit der Mitte des 19. Jahrhunderts ist der Gehalt von Kohlenstoffdioxid (auch Kohlendioxid) in der Atmosph\u00e4re unaufh\u00f6rlich angestiegen. Durch die fortschreitende Industrialisierung und dem damit einhergehenden Aussto\u00df von CO<sub>2<\/sub> wuchs die Konzentration von ehemals durchschnittlich 280 ppm auf Spitzenwerte von \u00fcber 400 ppm an. Das f\u00fchrte zu Ver\u00e4nderungen des Klimas, die sich immer deutlicher bemerkbar machen. Besonders nachdenklich stimmt die Tatsache, dass sich das Wachstum der Kohlendioxidkonzentration beschleunigt. Der Klimawandel verselbst\u00e4ndigt sich. Um dem entgegenzuwirken, m\u00fcssen unbedingt <\/strong><a href=\"https:\/\/kluthe.com\/nachhaltigkeit\/co2-einsparen-mit-unseren-produkten\/\"><strong>industrielle Ma\u00dfnahmen zur Reduktion der Treibhausgase<\/strong><\/a><strong> getroffen werden. Auch <\/strong><a href=\"https:\/\/kluthe.com\/nachhaltigkeit\/\"><strong>Nachhaltigkeit in der chemischen Industrie<\/strong><\/a><strong> wird immer wichtiger. Aber das reicht nicht auch. Ebenso ist es essentiell, CO<sub>2<\/sub> aus der Atmosph\u00e4re zu entfernen. Aber welche Optionen der CO<sub>2<\/sub>-Bindung gibt es? Erfahren Sie mehr.<\/strong><\/p>\n<h2>Wie kann man CO<sub>2<\/sub> binden?<\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">CO<sub>2<\/sub>-Bindung l\u00e4sst sich mit biologischen und mit technischen Methoden realisieren.<\/p>\n<h3>Biologische Methoden<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Biologische Methoden zur Bindung beruhen auf der Photosynthese, die die Grundlage f\u00fcr das Wachstum von Pflanzen bildet. Das in Pflanzen gebundene Kohlenstoffdioxid wird allerdings durch nat\u00fcrliche Abbauprozesse wieder freigesetzt. Deshalb eigenen sich Pflanzen als Speicher nur, wenn weitere Schritte eine Zersetzung der Biomasse verhindern.<\/p>\n<h3>Technische Methoden<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die technischen Methoden zur CO<sub>2<\/sub>-Bindung sind eng mit der Abscheidung des Kohlenstoffdioxids aus der Atmosph\u00e4re oder aus industriellen Abgasen verbunden. Endg\u00fcltig erfolgt die Kohlenstoffdioxid-Bindung danach durch Nutzung oder durch Speicherung. F\u00fcr diese Prozesse haben sich folgende englische Begriffe und deren Abk\u00fcrzungen eingeb\u00fcrgert:<\/p>\n<ul>\n<li style=\"text-align: justify;\">Direkte Abscheidung von Kohlenstoffdioxid aus der Luft: Direct Air Carbon Capture (DACC)<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">Kohlendioxid-Abscheidung und Nutzung: Carbon Capture and Utilization (CCU)<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">Kohlendioxid-Abscheidung und Speicherung: Carbon Capture and Storage (CCS)<\/li>\n<\/ul>\n<figure id=\"attachment_5412\" aria-describedby=\"caption-attachment-5412\" style=\"width: 850px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-5412 size-full\" title=\"CCS (Carbon Capture &amp; Storage) ist eine M\u00f6glichkeit der technischen CO2-Bindung \" src=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/carbon-capture-storage.jpg\" alt=\"Grafik zu Carbon Capture &amp; Storage\" width=\"850\" height=\"567\" srcset=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/carbon-capture-storage.jpg 850w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/carbon-capture-storage-300x200.jpg 300w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/carbon-capture-storage-768x512.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 850px) 100vw, 850px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5412\" class=\"wp-caption-text\">\u00a9 TarikVision &#8211; stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n<h2>Auf Pflanzen basierende Methoden zur CO<sub>2<\/sub>-Bindung<\/h2>\n<h3>Wie viel CO<sub>2<\/sub> bindet ein Baum?<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">B\u00e4ume binden Kohlenstoffdioxid haupts\u00e4chlich im Holz der St\u00e4mme, \u00c4ste und Wurzeln. Wie viel sie speichern, h\u00e4ngt vor allem von der Art der B\u00e4ume, den Wachstumsbedingungen und dem Entwicklungsstadium ab. Diese Faktoren entscheiden dar\u00fcber, wie viel Holz gebildet wird. Etwa die H\u00e4lfte der Masse von trockenem Holz besteht aus Kohlenstoff. Durch Multiplikation dieses Wertes mit 3,67 ergibt sich die Masse des Kohlendioxids, das sich der Baum aus der Luft geholt hat.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">F\u00fcr alle die nachrechnen wollen:<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">12 g Kohlenstoff + 2*16 g Sauerstoff = 44 g Kohlendioxid; 44 : 12 = 3,67<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">die Massen der Bestandteile finden Sie im Periodensystem der Elemente.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Aussagef\u00e4higer ist die Menge des Treibhausgases, die durch Aufforstung gebunden werden kann. Eine Faustformel besagt, dass das etwa 6 Tonnen pro Jahr und Hektar sind. Die Formel gilt allerdings nur f\u00fcr W\u00e4lder, in denen gesunde B\u00e4ume aller Entwicklungsstadien unter g\u00fcnstigen klimatischen Bedingungen heranwachsen. Bei der Bildung von Holz wird auch Wasser verbraucht. Bleibt der Regen aus, verz\u00f6gert sich das Wachstum. F\u00fcr die dauerhafte CO<sub>2<\/sub>-Bindung im Wald durch Aufforstung sind eine nachhaltige Waldbewirtschaftung und die Nutzung des Holzes als Baumaterial, in der M\u00f6belindustrie oder f\u00fcr Gebrauchsgegenst\u00e4nde erforderlich.<\/p>\n<figure id=\"attachment_5413\" aria-describedby=\"caption-attachment-5413\" style=\"width: 850px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-5413 size-full\" title=\"B\u00e4ume binden CO2 ganz nat\u00fcrlich - daher ist die Aufforstung auch so wichtig \" src=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/baeume-co2.jpg\" alt=\"Wald mit B\u00e4umen \" width=\"850\" height=\"304\" srcset=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/baeume-co2.jpg 850w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/baeume-co2-300x107.jpg 300w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/baeume-co2-768x275.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 850px) 100vw, 850px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5413\" class=\"wp-caption-text\">\u00a9 Smileus &#8211; stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n<h3>Kohlenstoffdioxid-Bindung in Biomasse<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Biomasse von Nutzpflanzen, Pflanzenabf\u00e4llen oder Algen eignet sich auf unterschiedliche Weise zur Bindung von Kohlendioxid:<\/p>\n<ul>\n<li style=\"text-align: justify;\">Renaturierung von Mooren, in denen sich unter Sauerstoffabschluss aus Biomasse Torf bildet und als CO<sub>2<\/sub>-Speicher im Boden verbleibt<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">Herstellung von Biokohle durch Erhitzen unter Ausschluss von Sauerstoff (analog Holzkohle im Mailer), Nutzung als Rohstoff in der chemischen Industrie oder zur Boden-Verbesserung in der Landwirtschaft<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">Bildung von Humus als Bodenspeicher<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">Herstellung von Chemikalien aus Biomasse<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">Verbrennung getrockneter Biomasse zur Energiegewinnung, Abscheidung und Speicherung oder Nutzung des Kohlenstoffdioxids aus den Rauchgasen<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">Herstellung von Biokraftstoffen zur Verringerung von Emissionen durch Kraftstoffe aus fossilen Quellen<\/li>\n<\/ul>\n<figure id=\"attachment_5414\" aria-describedby=\"caption-attachment-5414\" style=\"width: 850px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-5414 size-full\" title=\"Ein Moor ist der perfekte nat\u00fcrliche CO2-Speicher und muss daher gesch\u00fctzt werden\" src=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/moor.jpg\" alt=\"Moor mit Holzbr\u00fccke \" width=\"850\" height=\"567\" srcset=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/moor.jpg 850w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/moor-300x200.jpg 300w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/moor-768x512.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 850px) 100vw, 850px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5414\" class=\"wp-caption-text\">\u00a9 Claudia Evans &#8211; stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n<h2>Technische Methoden zur CO2-Bindung<\/h2>\n<h3>Direkte Abscheidung aus der Luft<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die direkte Abscheidung ist wegen der verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig geringen Kohlendioxidkonzentration sehr aufw\u00e4ndig. Es werden gro\u00dfe Gebl\u00e4se mit einem hohen Luftdurchsatz ben\u00f6tigt, um nennenswerte Ertr\u00e4ge zu erzielen. F\u00fcr die Abscheidung stehen unterschiedliche Verfahren zur Verf\u00fcgung:<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li>Gasw\u00e4sche mit fl\u00fcssigen organischen Aminen oder Natronlauge<\/li>\n<li>CO<sub>2<\/sub>-Bindung durch Anlagerung an einen Feststoff (Sorption)<\/li>\n<li>Bindung durch Anionenaustauscher mit Polymerharz<\/li>\n<li>Nutzung der Membrantechnik zur Abtrennung aus der Luft<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Wirtschaftlichkeit der Verfahren h\u00e4ngt davon ab, inwieweit das gewonnene Kohlendioxid genutzt wird. W\u00fcrden die Sch\u00e4den, die durch die Erderw\u00e4rmung entstehen, in die Berechnung der Wirtschaftlichkeit eingehen, versch\u00f6be sich das Bild deutlich zugunsten der Kohlendioxidabscheidung.<\/p>\n<h3>Abscheidung aus Verbrennungsgasen und aus Abgasen der Industrie<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Aufgrund der h\u00f6heren Konzentration ist die CO<sub>2<\/sub>-Bindung aus Verbrennungsgasen weniger aufw\u00e4ndig als die Abscheidung aus der Luft. Das bevorzugte Verfahren ist hierbei die Gasw\u00e4sche mit fl\u00fcssigen organischen Aminen. Des Weiteren fallen gr\u00f6\u00dfere Kohlenstoffdioxidmengen bei der Zementherstellung, in der Metallurgie und bei verschiedenen chemischen Prozessen an. Diese lassen sich auffangen oder abscheiden und wie das Kohlenstoffdioxid, das bei der direkten Abscheidung aus der Luft gewonnen wird, f\u00fcr unterschiedliche Zwecke nutzen und dadurch dauerhaft binden.<\/p>\n<figure id=\"attachment_5415\" aria-describedby=\"caption-attachment-5415\" style=\"width: 850px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-5415 size-full\" title=\"Bei der Zementherstellung f\u00e4llt viel CO2 an, das gebunden werden muss\" src=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/zementherstellung.jpg\" alt=\"CO2-Bindung bei der Zementherstellung\" width=\"850\" height=\"566\" srcset=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/zementherstellung.jpg 850w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/zementherstellung-300x200.jpg 300w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/zementherstellung-768x511.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 850px) 100vw, 850px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5415\" class=\"wp-caption-text\">\u00a9 Enrique del Barrio &#8211; stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n<h2>Nachhaltige Bindung: M\u00f6glichkeiten der Kohlendioxidnutzung<\/h2>\n<h3>Herstellung von Chemikalien und Kraftstoffen<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Kohlenstoffdioxid l\u00e4sst sich katalytisch in chemische Grundchemikalien umwandeln und weiterverarbeiten. Grundstoffe sind beispielsweise Harnstoff und Methanol. Als Endprodukte sind Kunststoffe oder synthetische Schmierstoffe als Kohlendioxidspeicher vorstellbar. Ebenso ist die Herstellung von Kraft- und Brennstoffen m\u00f6glich. Das f\u00fchrt im Endeffekt zwar nicht zur Verringerung des Kohlendioxidgehaltes in der Luft, weil bei der Verbrennung der Stoffe wieder die Freisetzung des Kohlendioxids erfolgt. Es bewirkt aber durch eine Art Kreislaufwirtschaft die Reduzierung von Emissionen.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/kluthe.com\/produkte\/umformschmierstoffe\/\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-5416 size-full\" title=\"Umformschmierstoffe\" src=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/umformschmierstoffe.jpg\" alt=\"Umformschmierstoffe zur CO2-Bindung\" width=\"850\" height=\"243\" srcset=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/umformschmierstoffe.jpg 850w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/umformschmierstoffe-300x86.jpg 300w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/umformschmierstoffe-768x220.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 850px) 100vw, 850px\" \/><\/a><\/p>\n<h3>Verst\u00e4rkte Verwitterung<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei bestimmten Mineralien kommt es w\u00e4hrend der Verwitterung zur Kohlenstoffdioxid-Bindung. Werden beispielsweise Basalt oder verschiedene Silikatgesteine gemahlen und auf dem Boden verteilt, bilden sich karbonathaltige neue Mineralien. Das daf\u00fcr ben\u00f6tigte Kohlendioxid gewinnen sie aus der Luft. So k\u00f6nnen sie den Kohlendioxidgehalt der Luft verringern und \u00fcber Jahrhunderte als CO<sub>2<\/sub>-Speicher fungieren.<\/p>\n<h3>CO<sub>2<\/sub>-Bindung in Baustoffen aus Beton<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Baustoffe aus Beton enthalten in den Poren Calciumhydroxid, das sich mit dem in der Luft enthaltenen Treibhausgas zu Calciumcarbonat umsetzt und zur H\u00e4rtung des Betons f\u00fchrt. Dadurch wird der Baustoff bei der nat\u00fcrlichen Alterung zum Speicher von Teilen des Kohlendioxids aus der Luft. Beim Recycling von Beton, der beim Abbruch von Geb\u00e4uden anf\u00e4llt, l\u00e4sst sich dieser Prozess ausnutzen. Werden die zerkleinerten Betonteile einer Kohlendioxidbeaufschlagung unterzogen, verdichtet sich das Gef\u00fcge und das Porenvolumen verringert sich.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Seit der Mitte des 19. Jahrhunderts ist der Gehalt von Kohlenstoffdioxid (auch Kohlendioxid) in der Atmosph\u00e4re unaufh\u00f6rlich angestiegen. Durch die fortschreitende Industrialisierung und dem damit einhergehenden Aussto\u00df von CO2 wuchs die Konzentration von ehemals durchschnittlich 280 ppm auf Spitzenwerte von \u00fcber 400 ppm an. 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