Erfindung: Wie ein Staubsauger CO2 aus der Luft saugt

Eine Müllverbrennungsanlage ist an sich eher unspektakulär. Auch wenn sich hinter ihr ein spektakuläres Bergpanorama auftut, wie im schweizerischen Hinwil, einer Gemeinde 30 Kilometer östlich von Zürich. Und doch ist die dortige Müllverwertungsanlage einmalig. Denn auf ihrem Dach befindet sich die weltweit erste kommerzielle Anlage zur Filterung von Kohlendioxid aus der Luft. Also dem Gas, das für den Klimawandel verantwortlich sein soll. Ein CO2-Staubsauger sozusagen. Er wandelt das Treibhausgas so um, dass man damit zum Beispiel Gemüse düngen kann. Um diesen Riesen-Staubsauger auf dem Dach in 28 Metern Höhe zu installieren – dabei half die Firma Südstahl aus Mertingen im Landkreis Donau-Ries.

Entwickelt wurde die sogenannte Direct-Air-Capture-Anlage vom Schweizer Start-up-Unternehmen Climeworks. 2009 haben es die zwei ehemaligen Maschinenbaustudenten Christoph Gebald und Jan Wurzbacher gegründet. Ihre Idee war es, CO2 aus der Luft zu filtern und weiterzuverwenden. Im vergangenen Jahr ging ihre Anlage in Hinwil in Betrieb. Und entscheidende Teile stammen aus der Region.

Südstahl aus Mertingen hat die Tragekonstruktion gebaut

Die schwäbische Firma Südstahl stellte die gesamte Tragkonstruktion für den Staubsauger her. Eine Herausforderung, erklärt Geschäftsführer Ulrich Käuferle, denn sie müsse sehr stabil sein. Wie beim Fassadenbau müsse das Stahlgestell auf dieser Höhe verschiedenen Windstärken standhalten. Climeworks hatte bei den Stahl- und Bauspezialisten angeklopft, Ulrich Käuferle hat das Projekt sofort gefallen. „Mich hat die Idee von Beginn an begeistert“, sagt der Firmenchef.

Nun saugen in Hinwil insgesamt 18 Kollektoren auf drei Etagen mithilfe von Ventilatoren CO2-haltige Luft ein. Wie riesige Wäschetrommeln sehen die einzelnen Module aus. Sie enthalten ein Filtermaterial auf Zellulose-Basis, das wie ein Schwamm funktioniert: Es saugt sich mit CO2 voll, bis es gesättigt ist. Wie das genau funktioniert? „Das ist sozusagen die Coca-Cola-Formel von Climeworks“, sagt Firmensprecher Martin Jendrischik. Ein Geheimnis also.

Was dann passiert, ist nicht geheim: Die Ventilatoren werden abgestellt, die Module verschlossen und ein Vakuum gebildet. Der Innenraum der Metallkästen wird nun auf knapp 100 Grad erhitzt. Die Wärme dazu liefert die Müllverbrennungsanlage. Durch die Hitze wird das CO2 wieder gelöst und hochreines Gas freigesetzt. Über eine Rohrleitung gelangt das Gas in ein 400 Meter entferntes Gewächshaus, um dort den CO2-Gehalt in der Luft zu erhöhen. Denn Pflanzen können weit mehr Kohlendioxid aufnehmen, als normalerweise in der Luft enthalten ist. Es lässt sie besser wachsen und macht sie weniger anfällig für Krankheiten. Durch die Fotosynthese wandeln sie CO2 außerdem in Sauerstoff um.

Das CO2 aus der Luft hilft den Pflanzen beim Wachsen

In Hinwil dient das Treibhausgas als Dünger für Salatköpfe, Gurken und Tomaten – Gemüse für den Schweizer Großhandel. Doch als hochreines Gas wird es auch woanders gebraucht. In der Getränkeindustrie zum Beispiel zur Aufbereitung von Mineralwasser. Auch Trockeneis oder synthetische Kraftstoffe lassen sich mit Kohlenstoffdioxid herstellen.

Außerdem betreibt Climeworks eine Anlage im Demo-Stadium in Island, die der Atmosphäre CO2 physisch entzieht und es für ewige Zeit sicher unter der Erde einlagern soll, wie Jendrischik erklärt. Dabei wird das Kohlendioxid unterirdisch durch Kontakt mit Mineralien zu Basaltgestein. Ein Gestein, das sich überall auf der Welt findet. Das Ziel: eine negative CO2-Bilanz.

Im Moment hat das Schweizer Unternehmen eigenen Angaben zufolge 14 Anlagen gebaut oder in Planung. Sie sollen helfen, den Klimawandel zu bremsen. Die Kollektoren in Hinwil etwa filtern laut Climeworks jährlich bis zu 900 Tonnen CO2 aus der Umgebungsluft. Das entspricht etwa dem Kohlendioxidausstoß, den hundert Menschen in Deutschland pro Jahr produzieren – oder 2,5 Prozent der knapp 4000 Einwohner von Mertingen.