Strom aus Kohle - Bessere "Greifer" für das Treibhausgas Kohlendioxid
Das Team um Ramanathan Vaidhyanathan von der University of Calgary kombinierte poröse Festkörper wie zum Beispiel Zeolithe mit funktionellen Amin-Gruppen. Mit Röntgenstrahlung machten die Forscher die Kristallstrukturen sichtbar und konnten erkennen, welche Materialien ideal einzelne Kohlendioxid-Moleküle einfangen und an sich binden können. Zusammen mit Kollegen der University of Ottawa simulierten sie diese Prozesse im Computer. Damit konnten die Chemiker belegen, wie sich die funktionellen Fänger-Gruppen wie Finger um ein CO2-Molekül legen und mit möglichst geringem Energieaufwand wieder gezielt lösen können.
"Diese Analyse zeigt, dass die Kombination aus passender Porengröße und funktionellen Amingruppen verantwortlich ist für die Bindung von CO2-Molekülen bei geringem Druck und mit hoher Effizienz", erläutern die Forscher. Auf der Basis dieser Laborergebnisse könnten nun neue Filter-Materialien, maßgeschneidert für die Kohlendioxid-Wäsche aus Kraftwerksabgasen, entwickelt werden. Gelingen diese Prozesse auch im großen Maßstab, könnte der Energieaufwand für klimaneutrale Kohlenkraftwerke deutlich sinken.
Solche Untersuchungen sind wichtige Schritte, um die CCS-Technologie zu einem wirtschaftlichen Erfolg zu führen. Parallel gilt es, Aufnahmekapazitäten und Sicherheit der möglichen unterirdischen CO2-Lagerstätten zu ermitteln. Solche Experimente werden beispielsweise im CO2-Testlager in Ketzin in Brandenburg durchgeführt. Trotz hoher Erwartungen an eine klimafreundliche CCS-Technologie lässt sich heute noch nicht sagen, ob man Kohlendioxid aus Abgasen in Zukunft tatsächlich günstig und sicher filtern und lagern könnte.