Direct Air Capture (DAC)
Als Direct Air Capture (DAC) werden Technologien zur direkten Abscheidung von Kohlendioxid (CO2) aus der Umgebungsluft bezeichnet. Das extrahierte CO2 kann als erneuerbarer Rohstoff für industrielle Anwendungen genutzt werden, etwa zur Produktion von synthetischen Kraftstoffen wie Power- und Sunlight-to-Liquids. Der Einsatz dieser nachhaltigen Kraftstoffe anstelle von fossilem Kerosin stellt einen zentralen Ansatz zur Dekarbonisierung des Luftverkehrs dar.
Bei dauerhafter Speicherung des aus der Atmosphäre entfernten CO2 gilt das Verfahren als sogenannte Negativemissionstechnologie, die Treibhausgasemissionen kompensieren und somit zur Erreichung der Klimaziele beitragen kann.
Derzeit werden verschiedene DAC-Technologien im Labor und in Pilotanlagen erprobt. Erste großangelegte Anlagen werden voraussichtlich ab Mitte der 2020er-Jahre ihren Betrieb aufnehmen. Gängige Methoden unterscheiden sich in der Wahl des Sorptionsmittels (fest oder flüssig) zum CO2-Einfang aus der Luft sowie der benötigten Energie zur anschließenden Freisetzung – meist unter Wärmezufuhr bei variierenden Temperaturniveaus. Weniger ausgereifte elektrochemische Prozesse erfordern lediglich Elektrizität.
Im Gegensatz zur Abscheidung aus Abgasen konzentrierter Punktquellen wie Zementwerken filtern DAC-Technologien CO2 an beliebigen Orten aus der Luft. Aufgrund der Verdünnung des atmosphärischen CO2 sind jedoch aktuell noch hohe Energieanforderungen und Kosten mit DAC verbunden. Eine beschleunigte Entwicklung der Technologie und deren Markthochlauf sind entscheidend für den zukünftigen wirtschaftlichen und großflächigen Einsatz von DAC als potenziellem Schlüsselelement zur umfassenden Bereitstellung synthetischer Kraftstoffe und für den Übergang zu Netto-Null-Emissionen.
Quellen
(1) Ebner, K., Koops, L., Moser, L., & Sizmann, A. (2023). Direct Air Capture. In: M. Kaltschmitt, N. Bullerdiek, & U. Neuling (Eds.), Powerfuels – Status & Prospects. Springer.
(2) IEA (2022), Direct Air Capture, IEA, Paris
(3) IPCC 6th Assessment Report, Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change, Summary