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Magazin
© Oberndorfer
Chancen für die Zukunft
Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT)
haben eine neue Methode entwickelt, die CO 2 -Emissionen
bei der Herstellung von Zement auf nahezu Null drückt.
Dazu setzen sie ein elektrolytisches Verfahren ein. An der
Elektrode, an der Sauerstoffperlen emporsteigen, ist das
Wasser sauer, an der anderen Elektrode, die Wasserstoff
produziert, ist es basisch.
Der neue Prozess basiert auf gemahlenem Kalkstein, der in der
Natur abgebaut wird. Im Elektrolyseur geht das Pulver dort in
Lösung, wo die Säure entsteht, und wandelt sich um in Kalk (Kalziumhydroxid)
– das Ausgangsmaterial für die Herstellung von
Zement. An der anderen Elektrode wird reines CO 2 frei, das abgetrennt
wird. Normalerweise wird Kalk durch Erhitzen des Kalksteins
auf etwa 1450 Grad Celsius erhitzt. Als Brennstoff dienen
Erdgas, Kohle oder Ersatzbrennstoffe. Bei diesem Prozess wird
pro Tonne Zement eine Tonne CO 2 frei. Quellen sind der Brennstoff
und der Kalkstein, der beim Brennen ebenfalls das Klima
schädigende Gas freisetzt. Das addiert sich auf drei bis vier Mrd.
Tonnen pro Jahr, sagt Yet-Ming Chiang, Professor für Materialwissenschaften
und Engineering am MIT. Bis 2060 werde sich
die Zementproduktion verdoppeln.
Bisher funktioniert der Prozess nur im Labor. Viel Arbeit ist laut
dem MIT nötig, um das Verfahren in größerem Maßstab für die
Industrie funktionsfähig zu machen. Der Strom für den Elektrolyseur
muss aus erneuerbaren Quellen kommen, um tatsächlich
CO 2 -Freiheit zu erreichen. Dann bleibt noch die Frage nach
Verwendung des abgetrennten CO 2 . Dies lässt sich laut Chiang
ebenfalls mit Ökostrom in flüssige oder gasförmige Kraft- und
Brennstoffe umwandeln. Nebenbei entstehen bei dieser elektrolytischen
Herstellung von Kalk auch Wasser- und Sauerstoff.
Chiangs Kollegin Leah Ellis glaubt, dass man diese Gase einfangen
und in einer Brennstoffzelle in Strom umwandeln kann.
Das würde die Energiebilanz zusätzlich verbessern.