CO2 als Rohstoff
Klimaschädliches Gas aus der Atmosphäre wieder einfangen und damit fossile Rohstoffe ersetzen? Wie das geht, erklären wir hier!
CO2 Emissionen müssen reduziert und fossile Rohstoffe ersetzt werden. Sogenannte CCU-Technologienmachen es möglich, das Gas aus der Atmosphäre wieder nutzbar zu machen. Die CO2-Verwertung ist auch in der Biotechnologie ein Thema.
Ein Beispiel ist die mikrobielle Gasfermentation, die in dem Video genauer erklärt wird.
Und wenn euch das noch nicht genug ist: Neben der Gasfermentation gibt es noch andere vielversprechende Verfahren, um das Gas zu recyceln. Lest mehr dazu und weiteren spannenden Themen in unserem Dossier„Biotechnologisches CO2-Recycling“.
Video Transkript
Kohlenstoff ist für unser Leben auf der Erde essenziell. Er kommt in jedem lebenden Gewebe vor und auch in Alltagsprodukten ist er zu finden.
Bisher verwenden wir dafür vor allem Kohlenstoff aus Erdöl, Erdgas und Kohle. Bei der Nutzung von fossilen Ressourcen wird jedoch viel CO2 frei. Unsere Erde erhitzt.
Menschengemachte CO2 Emissionen müssen dringend reduziert werden, um das Klima zu schützen. Es ist wichtig, geschlossene Kreislaufsysteme aufzubauen, in denen Ressourcen effizient genutzt und Abfallströme wieder in den Kreislauf integriert werden. Das gilt auch für Kohlenstoff.
Könnten wir also der Erderwärmung entgegenwirken, indem wir CO2 recyclen und den Kohlenstoff als Rohstoff nutzen?
Wie das gelingen kann, zeigt die Natur jeden Tag. Pflanzen und Algen verwandeln mithilfe von Sonnenlicht CO2 aus der Luft in Zucker und Sauerstoff. Das Prinzip der Photosynthese nutzt also CO2 als Rohstoff.
In der Bioökonomie werden biologische Systeme als Vorbilder genutzt.
Forschende arbeiten daran, die Photosynthese in technischen Systemen nachzuahmen und auf industriellen Maßstab zu bringen. Das Ziel ist, CO2 einzufangen und wieder nutzbar zu machen. Diese Technologien werden als CCU- oder CO2-Nutzungs-Technologien bezeichnet.
Die Schwierigkeit dabei ist: CO2 ist ein sehr reaktionsträges Molekül. Damit aus CO2 Ausgangsstoffe für Produkte entstehen können, muss viel Energie hinzugefügt werden.
Dafür nutzen zahlreiche Technologien grünen Wasserstoff als nachhaltige Energiequelle.
Die CCU-Technologien umfassen neben einigen chemisch-katalytischen Umwandlungsprozessen auch effiziente biotechnologische Verfahren.
Eines davon ist die anaerobe Gasfermentation, die bereits industriell zum Einsatz kommt. Hierfür werden Bakterien in einem Bioreaktor gezüchtet und mit CO2 und grünem Wasserstoff gefüttert.
Die Mikroorganismen setzen das CO2 um und produzieren so zum Beispiel Ethanol und Essigsäure – wichtige Ausgangsstoffe für höherwertige Produkte.
In naher Zukunft sollen viele weitere Prozesse hinzukommen.
Durch biotechnologische Verfahren können dann aus CO2 z.B. Fasern für Textilien, Baumaterialien, Biokunststoffe oder Medikamente hergestellt werden. So lässt sich die Ressource Kohlenstoff effizient nutzen und die Kreislaufproduktion vorantreiben.
Klimaschädliches CO2 aus der Atmosphäre kann wiederverwendet und der Einsatz von fossilem Kohlenstoff in der Industrie reduziert werden.
Noch Fragen???
Am Ende des Videos gibt es eine Zusammenfassung.
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