EU-Projekt soll Kosten für CO2-Abtrennung auf unter 15 € pro Tonne senken

Das Projekt M4CO2 (Energy efficient MOF-based Mixed Matrix Membranes for CO2 Capture) wird von der TU Delft koordiniert und soll auf der Grundlage von metallorganischen Gerüstverbindungen und Polymeren Hochleistungsmembranen für die kontinuierliche CO2-Abtrennung entwickeln. Diese Abtrennung kann sowohl vor als auch nach der Verbrennung stattfinden.

M4CO2 ist ein Vierjahresprojekt im 7. EU-Rahmenprogramm und läuft seit Januar 2014; das Auftakttreffen fand am 3. und 4. Februar in Delft statt.

Der globale Energieverbrauch wird Prognosen zufolge von 2008 bis 2035 um 53 % ansteigen. Dabei soll sich der Kohlendioxid-Ausstoß aus der Energieerzeugung von 30,2 Milliarden Tonnen im Jahr 2008 auf 43,2 Milliarden Tonnen im Jahr 2035 erhöhen. Die Gründe liegen in einem unverminderten starken Wirtschaftswachstum sowie der intensiven Nutzung fossiler Rohstoffe.

Die von Menschen verursachten Treibhausgase wie Kohlendioxid einzudämmen, ist eine der größten Herausforderungen im Zusammenhang mit dem Klimawandel. Kohlendioxid aus punktförmigen Quellen wie fossilen Kraftwerken und anderen energieintensiven Anlagen mit Hilfe von CO2-Abscheidung zu reduzieren, könnte ein wesentlicher Ansatz im Kampf gegen die globale Erwärmung sein.

Das Konsortium aus weltweit führenden Unternehmen und Forschungseinrichtungen will innovative Membrankonzepte für die kontinuierliche CO2-Abtrennung nutzen. Da diese Technik auf einen Gas-Flüssig-Phasenwechsel verzichtet, werden Energieverluste vermieden und der CO2-Fußabdruck reduziert. Damit wird eine bisher nicht erreichte Energieeffizienz greifbar. Darüber hinaus sind Membraneinheiten für die Gasabtrennung sicherer und umweltfreundlicher als andere Technologien, wie etwa die Abtrennung mittels Aminen.

Die hoch selektiven Membranen ermöglichen die Abtrennung von CO2 für weniger als 15 € pro Tonne CO2 (≈ 10-15 €/MWh) und unterbieten damit deutlich die Zielwerte des europäischen SET-Plans (Strategic Energy Technologies), der eine Abtrennung von 90 % des CO2 für weniger als 25 € / MWh fordert.

Das M4CO2-Konsortium fördert den Austausch von Wissenschaftlern über die Grenzen Europas hinweg. Eine enge Zusammenarbeit mit australischen Initiativen ist geplant.

Zu den Konsortialpartnern gehören führende Unternehmen und Forschungsgruppen mit hoher Kompetenz in den Bereichen Membranen, Polymere und Reaktionstechnik. Die wichtigsten Industriepartner sind Total (Frankreich), Johnson Matthey (UK), Polymem (Frankreich) und HyGear (Niederlande). Die DECHEMA ist ebenfalls an dem Projekt beteiligt.