Forschungsprojekt mit TUM Carbon Removal Initiative e.V.
Pionierarbeit im Klimaschutz
DAS PROJEKT IM ÜBERBLICK
Die TUM Carbon Removal Initiative e.V. ist ein gemeinnütziger Verein, der 2021 von ehrenamtlichen Studierenden der Technischen Universität München (TUM) gegründet wurde. Der Verein setzt sich für die Entwicklung innovativer Technologien zur Abschwächung des Klimawandels ein, wobei ein besonderer Fokus auf die CO2-Abscheidung und -Speicherung gelegt wird. Ziel des Vereins ist es, eine fortschrittliche CO2-Abscheidungs- und Speichertechnologie zu entwickeln, die einen wichtigen Beitrag zur Reduktion vom Treibhausgas CO2 leisten soll. Die Technologie basiert auf der Direktluftabscheidung (DACCS), einem Verfahren, bei dem CO2 direkt aus der Atmosphäre gefiltert und gespeichert wird.
Nach dem erfolgreichen Abschluss der Planungs- und Prototypenphase von 2021 bis 2023 steht nun der Bau der ersten Pilotanlage an. Diese Pilotanlage soll als Testfeld für die Technologie dienen und wertvolle Daten liefern, die für die weitere Skalierung und Optimierung der Technologie erforderlich sind. Ziel ist es, die Effizienz und Praxistauglichkeit des Systems zu validieren und den Prozess für eine spätere Nutzung in größerem Maßstab vorzubereiten. Langfristig ist eine Ausweitung auf den Kilotonnen-Bereich geplant.
Für die erfolgreiche Umsetzung dieses Projekts ist die Anstellung einer Vollzeitkraft erforderlich. Eine erfahrene Fachkraft in Verfahrenstechnik oder Chemieingenieurwesen soll eingestellt werden, um den Engineering-Prozess und den Aufbau der Pilotanlage voranzutreiben. Sie wird für die Detailplanung und die Beschaffung zentraler Komponenten verantwortlich sein und gleichzeitig die Prozesssicherheit überwachen. Die Unterstützung durch diese Vollzeitstelle ist entscheidend, um das Projekt erfolgreich umzusetzen und die notwendigen Daten zur Weiterentwicklung der Technologie zu sammeln.
So funktioniert die Pilotanlage bei TUM Carbon e.V.
Die Direktluftabscheidung (DACCS) ist ein innovatives Verfahren, bei dem CO2 direkt aus der Luft extrahiert und langfristig gespeichert wird. Dies kann auf verschiedene Arten erreicht werden.
Beim Ansatz von TUM Carbon e.V. wird das CO₂ direkt aus der Erdatmosphäre über einen Luftkontaktor entnommen, durch ein chemisch-thermisches Verfahren abgetrennt und in Form von Trockeneis gespeichert. Das Trockeneis kann überirdisch, gegebenenfalls auch in den Boden eingebettet, und dauerhaft in entsprechend ausgerichteten Speicherungseinheiten gelagert werden, sodass durchgehend das Monitoring und die Lagersicherheit gewährleistet ist. Aufgrund des kleinen Maßstabes der Pilotanlage und unter Berücksichtigung des Energieaufwands und der Effizienz, soll das Trockeneis vorerst nahegelegenen Forschungseinrichtungen (z.B. Laboren) als Ressource zur Verfügung gestellt werden.
Die Pilotanlage von TUM Carbon e.V. wird es ermöglichen, diese Technologie in einem realen Umfeld zu testen und wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen, um die Effizienz und Skalierbarkeit der DACCS-Technologie weiter zu verbessern. Die Umsetzung einer solchen Pilotanlage im Rahmen einer studentischen Organisation ist eine Innovation.
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PROJEKTSTECKBRIEF
Bereich: Forschung
Projektdauer: 1 Jahr
Beantragter Förderbetrag: 98.400 Euro
Gesamte CO2-Reduktion: 20 t CO2
Klimaschutzeffizienz: 4.920 €/ t CO2e
Warum ist die Förderung von CCS-Technologien – neben der Existenz von naturbasierten Lösungen – ein wichtiges Puzzleteil im Klimaschutz?
Die Förderung von Carbon Capture and Storage (CCS)-Technologien ist ein unverzichtbarer Bestandteil der globalen Klimastrategie, um die Klimaziele zu erreichen. Der Weltklimarat (IPCC) hat mehrfach betont, dass neben der Reduktion von Emissionen auch CO2-Abscheidung und -Speicherung notwendig sind, um das 1,5-Grad-Ziel (bzw. 2-Grad-Ziel) zu erreichen. Technologien zur CO2-Speicherung sollen dabei naturbasierte Lösungen ergänzen (Quelle 1).
Das deutsche Bundeskabinett hat die Nutzung von CCS und Eckpunkte für eine Carbon Management-Strategie sowie Gesetzentwürfe beschlossen, die den Einsatz von CCS in der Industrie ermöglichen sollen (Quelle 2). Viele Parteien in Deutschland bestätigen, dass für die Klimaneutralität eine Vielzahl von Maßnahmen notwendig ist, wobei CCS in Bereichen, in denen Emissionen nicht vermieden werden können, eine technologische Chance darstellt (Quelle 3; Quelle 4).
CCS-Technologien sind jedoch auch Gegenstand öffentlicher Debatten. So äußern Umweltverbände wie Greenpeace oder der BUND Bedenken, zum Beispiel hinsichtlich der Lagerung des abgeschiedenen CO2. Die Technologien werden dennoch als ein vielversprechender Bestandteil für die Reduktion von CO2-Emissionen angesehen, insbesondere, wenn sie in Verbindung mit erneuerbaren Energien und anderen Emissionsminderungsmaßnahmen eingesetzt werden. So bestätigen führende wissenschaftliche Einrichtungen wie das Fraunhofer-Institut (Quelle 5) und das Umweltbundesamt (Quelle 6), dass die Umsetzung und Weiterentwicklung von CCS-Technologien das Potenzial hat, einen langfristigen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele zu leisten. Mit der Unterstützung des Forschungsprojekts von TUM Carbon e.V. möchte die Aktion Zukunft+ zum weiteren Erkenntnisgewinn für diese wichtige Zukunftstechnologie beitragen.
Eindrücke von der Arbeit bei TUM Carbon
PROJEKTDETAILS
Wer steht hinter dem Projekt?
Das Projekt wird von der TUM Carbon Removal Initiative e.V. durchgeführt, einem gemeinnützigen Verein, der 2021 von Studierenden der Technischen Universität München gegründet wurde. Der Verein besteht aus rund 40 Studierenden aus verschiedenen Fachrichtungen. Das Team arbeitet ehrenamtlich und verfolgt das Ziel, durch technologische Innovationen einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten.
Wie schützt das Projekt unser Klima?
Das Projekt zielt darauf ab, eine Technologie zur CO2-Abscheidung und -Speicherung zu entwickeln, die dabei hilft, die Konzentration von CO2 in der Atmosphäre zu verringern. Durch die Pilotanlage wird die CO2-Abscheidungstechnologie im realen Betrieb getestet und optimiert. Langfristig soll diese Technologie im größeren Maßstab eingesetzt werden, um einen wichtigen Beitrag zur Reduktion vom Treibhausgas CO2 zu leisten und die Klimaziele der Zukunft zu unterstützen.
Welche weiteren Vorteile bringt das Projekt mit sich?
Neben der (vorerst) geringen CO2-Reduktion leistet der Bau der Pilotanlage einen wichtigen Beitrag zur wissenschaftlichen Forschung und Entwicklung im Bereich der CO2-Abscheidungstechnologien. Dazu gehören auch die Sammlung detaillierter Daten zur Effizienz der CO2-Abscheidung und zur Prozessoptimierung. Diese Daten werden dazu beitragen, die Technologie weiterzuentwickeln und für den Einsatz im großtechnischen Maßstab vorzubereiten. Die Ergebnisse der Pilotanlage sollen nicht nur für die Weiterentwicklung des eigenen Projekts genutzt werden, sondern auch als wertvolle Referenz für andere Akteure im Bereich der CO2-Technologien dienen. Langfristig könnte die Forschung zu einer breiteren Nutzung der DACCS-Technologie führen und dazu beitragen, den CO2-Ausstoß weltweit zu reduzieren.
Warum braucht das Projekt Ihre Unterstützung?
Die Finanzierung einer Vollzeitstelle für eine erfahrene Fachkraft in Verfahrenstechnik oder Chemieingenieurwesen kann nur mit Hilfe des Crowdfundings über die Aktion Zukunft+ sichergestellt werden. Der Verein verfügt derzeit über keine anderen Finanzmittel, um die Fachkraft zu finanzieren. Diese ist jedoch entscheidend für den Erfolg des Projekts, da sie maßgeblich zur Durchführung und Umsetzung der Pilotanlage beiträgt. Ihre Anstellung würde das Projekt in Bezug auf Planbarkeit, Schnelligkeit und Qualität erheblich voranbringen.
Bei erfolgreicher Umsetzung des Projekts ist sowohl der Bau weiterer Anlagen als auch eine Verlängerung der Vollzeitanstellung möglich.
