KIT will CO₂ aus Müllverbrennung in Kohlenstoff umwandeln
NECOC 2.0 soll CO₂ aus realem Rauchgas abscheiden und in festen Kohlenstoff überführen. Eine großtechnische Anlage existiert damit noch nicht.
Forschende am Karlsruher Institut für Technologie wollen Kohlendioxid aus dem Rauchgas einer Müllverbrennungsanlage abscheiden und in festen Kohlenstoff umwandeln. Das Verbundprojekt NECOC 2.0 soll eine bislang in einzelnen Schritten erprobte Technik unter realistischeren industriellen Bedingungen zusammenführen.
Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert das Projekt nach Angaben des KIT mit mehr als fünf Millionen Euro. Beteiligt sind das KIT, EEW Energy from Waste und das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS. EEW koordiniert das Vorhaben und erprobt die Abscheidung am Standort Eschbach.
Vom Rauchgas zum festen Pulver
Das KIT beschreibt den NECOC-Prozess in zwei zentralen Reaktionsschritten. Zunächst reagiert abgeschiedenes CO₂ mit Wasserstoff zu Methan. Dieses Methan wird anschließend in einem Reaktor mit flüssigem Zinn in festen Kohlenstoff und Wasserstoff zerlegt. Der Wasserstoff soll erneut in die Methanisierung zurückgeführt werden.
Der erzeugte Kohlenstoff fällt als Pulver an. Im Projekt soll geprüft werden, ob er fossilen Kohlenstoff in Anwendungen wie Batterieelektroden oder Baustoffen ersetzen kann. Das ist noch keine bestätigte Produktqualität: Reinheit, Partikelstruktur und weitere Eigenschaften müssen zum jeweiligen Einsatz passen.
Eine durchgängige Anlage ist der nächste Schritt
Die technische Machbarkeit einzelner Verfahrensschritte wurde in Vorgängerprojekten untersucht. Seit 2020 betreibt das KIT eine Verbundanlage, die Methanisierung und Methanpyrolyse kombiniert. NECOC 2.0 soll nun CO₂ direkt aus einem realen industriellen Rauchgasstrom aufnehmen und Abscheidung sowie Umwandlung zu einer durchgängigen Prozesskette verbinden.
Die thermische Restabfallbehandlungs- und Energieerzeugungsanlage in Eschbach behandelt laut KIT jährlich rund 175.000 Tonnen Restabfälle. Diese Abfallmenge ist nicht mit der abgeschiedenen CO₂-Menge gleichzusetzen. Einen Zielwert für Abscheiderate oder jährliche Kohlenstoffproduktion nennt die veröffentlichte Projektbeschreibung nicht.
Die Klimabilanz hängt am Wasserstoff und an der Energie
Ob das Verfahren Emissionen tatsächlich deutlich senkt, lässt sich nicht allein aus der chemischen Umwandlung ableiten. Relevant sind die Herkunft des Wasserstoffs, Strom- und Wärmebedarf, Verluste bei Abscheidung und Reaktion, Transport sowie die Lebensdauer des erzeugten Kohlenstoffs im späteren Produkt.
Wird der Kohlenstoff langfristig gebunden und ersetzt er fossiles Material, kann das anders zu bewerten sein als eine Anwendung, bei der er rasch wieder oxidiert. Ebenso muss betrachtet werden, ob biogenes und fossiles CO₂ im Rauchgas getrennt bilanziert werden.
Industrieprojekt statt Null-Emissions-Versprechen
NECOC 2.0 ist deshalb vor allem ein Transferprojekt: Es soll zeigen, ob sich eine Labor- und Pilotidee an einen realen Abgasstrom anbinden lässt. Erst Messdaten können beantworten, wie stabil der Prozess läuft und welche Kosten pro vermiedener oder gebundener Tonne CO₂ entstehen.
Für die übergeordnete Energiepolitik bleibt zugleich die Frage, welche Infrastruktur Versorgungssicherheit gewährleistet. Die zweite Ausschreibung für Langzeitkapazitäten setzt dafür einen weiteren regulatorischen Rahmen.
Einordnung: Förderung und Projektstart sind bestätigt. NECOC 2.0 ist aber weder eine fertig gebaute Großanlage noch ein Nachweis klimaneutraler Müllverbrennung.
