Aus der Luft in den Untergrund
Direkte CO₂-Entfernung aus der Atmosphäre mit Speicherung im Untergrund (DACCS *) oder in Produkten (DACCUS *)
Die Grafik zeigt eine DACCS-Anlage in einer Landschaft mit Erdwärmenutzung. Schritt 1: Ventilatoren ziehen Umgebungsluft durch Module; der Betrieb erfolgt mit erneuerbarer, CO₂‑armer Energie (z. B. Geothermie). Schritt 2: CO₂ bleibt auf einem Filtermaterial haften. Ist der Filter gesättigt, wird er mit geothermischer Wärme erhitzt; das CO₂ löst sich. Schritt 3: Das CO₂ wird mit Wasser vermischt und bildet Kohlensäure bzw. Hydrogencarbonat. Schritt 4: Das kohlensäurehaltige Wasser wird über Bohrungen in den Untergrund gepumpt und reagiert dort mit Kalzium/Magnesium aus Basaltgestein. Schritt 5: Aus der Reaktion entstehen stabile Carbonatminerale (z. B. Kalzit), die den Kohlenstoff dauerhaft binden. Schritt 6: Sensoren überwachen Injektion, Wasserqualität und seismische Aktivität. Eine Legende illustriert die Reaktionskette von CO₂ + H₂O zu Carbonat.
Ventilatoren der DACCS-Anlage auf Island saugen Umgebungsluft an und leiten damit den Prozess der CO₂-Entfernung aus der Atmosphäre ein. Foto: Climeworks
Das CO₂ wird direkt aus der Luft gefiltert und durch chemische Prozesse abgeschieden. Anschliessend wird es verflüssigt oder mit Wasser gemischt und in den Untergrund gepumpt. Dort bildet es – mehr oder weniger schnell – ein festes Mineral und wird so dauerhaft im Gestein gespeichert (DACCS). Alternativ kann das aus der Luft gefilterte CO₂ auch in Produkten wie Beton gespeichert werden (DACCUS).
Erste DACCS-Anlagen in Island und in den USA entfernen bereits seit mehreren Jahren CO₂ aus der Atmosphäre. Weitere Anlagen sind in Planung – u.a. in den USA, Kenia und im Oman.
DACCS-Anlagen können fast überall gebaut werden, wo es einen geeigneten Speicheruntergrund gibt. Das kann Basaltgestein sein wie in Island oder ein ehemaliges Erdöl- und Erdgasreservoir. Häufiger ist es aber eine tiefliegende, Salzwasser führende Gesteinsschicht.
Eine Herausforderung ist der hohe Energiebedarf: Da CO₂ nur ca. 0.04 % der Luft ausmacht, ist der Filterprozess sehr ineffzient und daher energieintensiv und teuer. Damit die Technologie zur Bekämpfung des Klimawandels beitragen kann, muss die eingesetzte Energie zudem aus erneuerbaren Quellen stammen und dabei möglicherweise anfallendes CO₂ ausgeglichen werden (CO₂-Neutralität).
*DACC[U]S: DIRECT AIR CARBON CAPTURE, [UTILISATION] AND STORAGE