CO2 aus der Atmosphäre filtern und spalten

Pflanzen sind durch enormen Platz- und Wasserbedarf für die erforderliche Senkung des CO2 Gehalts in der Atmosphäre ungeeignet. Da ist kein Platz für 37 Millionen km² wachsender Wald.

Im Chemieunterricht ist ein Prozess Standard: H2O in H und O mit der Elektrolyse zerlegen und der umgekehrte Vorgang, die Knallgasexplosion. Ebenso kann man C mit O2 zu CO2 verbrennen oder wieder in C und O2 spalten. In der Verbindung sind 395,5 kJ/mol oder 8.989 kj/kg oder 2,5 kWh/kg.

Solche Spaltvorgänge haben immer einen Wirkungsgrad, den wir hier mit 60% annehmen. Das wären dann 4,16 kWh pro kg CO2. Aber bevor man es spalten kann, muss das CO2 beschafft werden.

418 ppm ist im Moment der Volumensanteil von CO2 in der Atmosphäre. Der Gewichtsanteil ist im Verhältnis 29:44 höher. In einem Kubikmeter warmer Luft sind 0,76 g CO2. In 1.314 m³ Luft ist 1 kg CO2. In CO2 Filtern wird CO2 chemisch gebunden. Wenn der Filter voll ist, muss diese chemische Bindung wieder zerlegt werden.

Wie viel Prozent des CO2 in der Luft bleiben im Filter hängen?
Wie hoch ist der Strömungswiderstand im Filter?
Wie hoch ist der Aufwand das CO2 im Filter aus diesem heraus zu bekommen?

Climeworks gab dafür 2020 für 1 t CO2 an: 650 kWh Strom für den Ventilator, 2.000 kWh thermische Energie bei 100° das CO2 aus dem Filter zu bekommen. Unter der Annahme, dass eine Wärmequelle zur Verfügung steht, mit der eine Hochtemperaturwärmepumpe die 100° erzeugt, ist die CO2 Beschaffung im Bereich 1,5 kWh/kg CO2.

5 bis 6 kWh pro kg CO2 filtern und spalten

Wirkungsgrade können etwas besser order schlechter sein, ein Bereich von 5 bis 6 kWh für 1 kg CO2 sollte so realistisch sein.

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