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Klimaschutz-Technologie: Biokarbonisierung statt Dekarbonisierung?

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carbonauten will Biokohlenstoff etablieren und damit viele fossile Produkte ersetzen – und zur Lösung der Klimakrise beitragen.

Die Lösung der Klimakrise ist eine gigantische Herausforderng, das dürfte weithin bekannt sein. Dabei gilt es, heute Entscheidungen darüber zu treffen, welche Technologien den größten Beitrag zu vertretbarem Aufwand leisten können – doch alle vom renommierten Mercator Institut aufgelisteten Technologien zur Erzeugung von negativen Emissionen haben Nachteile. Die neben der Wiederaufforstung mit den geringsten Nachteilen ist es, aus Biomasse Biokohlenstoff zu erzeugen und diese zum Beispiel als Langfrist-Dünger in die Landwirtschaft einzubringen. Exakt das macht die carbonauten GmbH.

Torsten Becker Biokohlenstoff carbonauten
Torsten Becker

Das Cleantech-Unternehmen aus Baden-Württemberg verwandelt mit einer neuartigen Pyrolyse-Technologie holzartige, stückige Biomasse sehr effizient in Biokohlenstoff. „Das Besondere an unserem Verfahren ist“, sagt Torsten Becker, Geschäftsführer der carbonauten GmbH, „dass wir die Qualitäten der Biokohlenstoffe exakt steuern können, die Technik ohne drehende Teile auskommt und deshalb sehr robust ist. Keine vergleichbare Technologie schafft mit einem Modul einen Output von 1.600 Tonnen pro Jahr.“

Biokohlenstoff entsteht bei 400 – 650 Grad Celsius

carbonauten Cleantech Christoph Hiemer
Christoph Hiemer

Sein Compagnion ist Christoph Hiemer, von Hause aus Jurist, der im väterlichen, ehemals größten deutschen Ingenieur-Unternehmen für Blockheizkraftwerke mit entsprechenden Technologien in Berührung kam. So plante und realisierte er eine große Pyrolyseanlage – und war bis Ende 2016 geschäftsführender Gesellschafter des zugehörigen Unternehmens. Bei seinem jetzigen Unternehmen ist er für die Standortentwicklung, die Finanzplanung, die Biomasseströme und den Absatz der Biokohlenstoffe zuständig – und bringt hierfür eine 20-jährige Erfahrung in diesen Bereichen ein.

Biokohlenstoff aus Kakao-Schalen
Kakao-Schalen zur Erzeugung von Biokohlenstoff.

Ein Outpu t von 1.600 Tonnen bedeutet: Aus dem Ausgangsmaterial wird zu 60 Prozent Biokohlenstoff, 30 Prozent Synthesegas und jeweils fünf Prozent verwertbares Bioöl und Abwärme. Dazu nutzt carbonauten ein einfaches, langlebiges und kontinuierliches Batch-Verfahren, bei dem die zerkleinerte Biomasse ohne Sauerstoff zwischen 400 und 650 Grad Celsius behandelt wird. Ein Pyrolyse-Modul erzeugt pro Jahr aus 4.800 Tonnen Biomasseresten 1.600 Tonnen Biokohlenstoffe.

Als Rohstoffe nutzen wir etwa Sägereste, Hackschnitzel, Grünschnitt, Altholz (A1 bis A4) oder auch Schalen von Mandeln, Kakao und Kokosnüssen sowie Trester aus der Olivenölproduktion. Also Biomasse-Reststoffe, die nicht größer als fünf mal 300 Millimeter Kantenlänge sind und einem maximalen Durchmesser von 100 und einen Feuchtegehalt von weniger als 35 Prozent haben.

Torsten Becker, Geschäftsführer der carbonauten GmbH

An Nachschub für die saubere Technologie mangelt es nicht: Allein in Deutschland entstehen 135 Millionen Tonnen Biomasse pro Jahr – ein Teil davon sind Abfälle, die für die Weiternutzung als Biokohlenstoff in Frage kommen. Im Ergebnis kann das Cleantech-Unternehmen ab Ende des Jahres in seiner ersten kommerziellen Anlage drei Sorten, CO2-senkender Kohle liefern: Aktivkohle, Bio-Grillkohle und Futterkohle.

Nebeneffekt der Karbonisierungs-Technologie ist, dass die Anlage kräftige Energieüberschüsse generiert. „Zum Start der Anlage genügen einige Liter Frittier-Öl, anschließend läuft der Prozess Tag und Nacht weiter, solange Biomasse-Nachschub vorhanden ist“, erklärt Becker. Konkret bedeutet das: Ein Pyrolyse-Modul generiert bei fortlaufendem Betrieb über das gesamte Jahr 8.000 Megawattstunden thermische oder 1.040 Megawattstunden elektrische Energie. „Das heißt, dass sich die Technologie auch für Stadtwerke oder Kommunen lohnt, die Reststoffe loswerden wollen und entsprechend Energie benötigen“, so Becker.

Agrar-Reststoffe für das carbonauten-System

Alleine für die Landwirtschaft ist die Lösung der carbonauten GmbH attraktiv: Dort sind üblicherweise ausreichend Reststoffe vorhanden, um die Anlage ganzjährig zu betreiben. Und die Futterkohle hilft nachweislich, den Methan-Ausstoß zu verringern und den Medikamenteneinsatz nachhaltig zurückzufahren.

„Schließlich wird die Futterkohle wieder ausgeschieden und kann anschließend als Wasserspeicher und Bodenhilfsstoff oder modifiziert auch als Dünger auf den Feldern über Jahrzehnte hilfreich sein“, so Becker.

Biokohle ist robust und speichert CO2 dauerhaft

Und dabei vor allem eines tun: Pro Tonne Biokohlenstoff, 3,6 Tonnen CO2 binden. „Unsere Tests zeigen, dass unsere Biokohle sehr robust ist und sich nicht einfach wie die, die nach dem HTC-Verfahren produziert wird, nach kurzer Zeit zerfällt und das CO2 wieder freisetzt. Dieses Kern-Bedenken der Autoren des Mercator-Berichts können wir guten Gewissens aus der Welt räumen“, sagt Becker.

Biokoks

Und auch der zweite Aspekt, den Studien wie die Mercator-Analyse hervorheben, scheint keine große Hürde zu sein: Die Lösung der Frage, wie Biokohlenstoff besonders schonend und in großen, industriellen Mengen hergestellt werden kann. Ein erstes, industrielles Modul des carbonauten-Systems will das Unternehmen bis Ende des Jahres installieren. In Brandenburg wird es in einem ehemaligen Stahlwerk zum Einsatz kommen und alle drei, heute schon verfügbaren Ausgangsstoffe, Aktivkohle, Bio-Grillkohle und Futter-Kohle aus den Resten eines nahegelegenen Hartholz-Sägewerk generieren.

Damit die saubere carbonauten-Technologie tatsächlich Impact für die Bekämpfung der Klimakrise haben kann, ist ein komplettes Umdenken erforderlich. „Aus der Abkehr von der CO2-Karbonisierung, wird dann quasi der Einstieg in die Biokohlenstoff-Karbonisierung“, sagt Becker, der selbst Industriedesigner ist. „Unsere Technologie kann letztlich für jede Kommune, jeden Agrarbetrieb, jedes Sägewerk und viele andere Unternehmen und Institutionen von hohem Nutzen sein – und damit einen Beitrag dazu leisten, CO2 sicher und dauerhaft zu speichern oder den CO2-Kreislauf zu schließen.“

carbonauten sucht 2,5 Mio. Euro frisches Kapital

Das Cleantech-Startup hat für den Standort in Brandenburg einen strategischen Investor mit knapp drei Millionen Euro an Bord. Derzeit arbeiten die Gründer an einer zweiten Finanzierungsrunde über weitere 2,5 Millionen Euro. Die Genehmigung der Anlage nach der 4. Bundesimmissionsschutz-Verordnung läuft. Gelingt der Aufbau des ersten Standorts mit insgesamt drei Modulen, steht der Skalierung der Technologie quasi weltweit nicht viel im Wege.

Wir haben weitere Standorte in der Entwicklung – und arbeiten daran, den Biokohlenstoff in Form eines Granulats auch für Verpackungen, Consumer-Produkte und andere nutzbar zu machen. Und an der Vision, um unsere Technologie herum, einen Biokohlenstoff-Kosmos zu etablieren.

Torsten Becker, carbonauten GmbH

Klar ist: Eine Technologie, die dezentral Abfallstoffe verwertet, dazu wertvolle, nachhaltige Produkte erzeugt und dabei gleich noch mehr Energie erzeugt als sie braucht, ist für die globalen Herausforderungen zur Bekämpfung der existenziellen Klimakrise ein ganz wichtiger Schritt. Denn bislang sind Technologien, die gute Lösungen versprechen, zumeist sehr energieintensiv. Das carbonauten-System macht Hoffnung, dass es auch anders gehen kann.

Im Interview berichtet Carbonauten-Gründer Torsten Becker noch mehr über Biokohlenstoff, die Carbonauten-Technologie und das erste Projekt in Deutschland.

Hallo Torsten! Beginnen wir mit der ersten Frage: Ihr macht Biokohlenstoff und nutzt dafür eine Pyrolyse-Technologie. Was ist das?

carbonauten: Wir nutzen Reste aus holziger Biomasse, um daraus in effizienten Karbonisierungs-Verfahren Biokohlenstoff zu gewinnen. Dieser speichert 3,6 kg CO2 pro kg Kohlenstoff. Wir sind damit in der Lage, klassischen Biokohlenstoff in vielen Produkten zu etablieren.

Biomasse ist aber nicht gleich Biomasse – wie genau müssen Eingangsmaterialien beschaffen sein?

carbonauten: Wir haben einen entscheidenden Vorteil mit unserem Verfahren: Energieüberschüsse. Nasse Biomasse trocknen wir mit dieser Energie auf 10 % Feuchtegehalt. Außerdem werden alle Biomassereste kostengünstig und einfach geschreddert und so homogenisiert.

Wie viel Energieüberschuss produziert ihr mit einem Modul?

carbonauten: Jedes Modul erzeugt ein MW thermisch, das sind im Jahr mindestens 8.000 MWh Wärme. Bei Verstromung: 1040 MWh. Gewöhnlich werden für die Standorte mindestens drei Pyrolyse-Module geplant, so dass sich der Energie-Output verdreifacht.

In Brandenburg entsteht bis Jahresende die erste kommerzielle Anlage. Welche Produkte entstehen dort?

carbonauten: Wir haben eine Halle gemietet, und beziehen Reste eines Sägewerks aus der Nähe. Dort produzieren wir die ersten drei Produkte: Aktivkohle, Futterkohle und Grillkohle – die ersten beiden Kohlenstoffe sind CO2-negativ, reduzieren die Menge an #CO2 in der Atmosphäre.

Und wo steht das Unternehmen in fünf Jahren?

carbonauten: Dann werden wir >120.000 t Biokohlenstoffe erzeugen – in vielen Regionen weltweit. Das würde 100 Mio. Euro Umsatz bedeuten und hätte #Klimaschutz-Impact. Wenn mehr Menschen begreifen, was Biokohlenstoff-Kosmos bedeutet, können wir auch deutlich mehr schaffen.

Torsten, vielen lieben Dank für das Interview.

Lesen Sie auch, was ein Cleantech-Startup aus Elefantengras machen möchte, welche Hoffnung es auf Kerosin-Erzeugung auf Basis von Luft und Sonnenlicht gibt und was das Cleantech-Startup Enapter im ersten Twitter-Interview geantwortet hat.

(Das Interview mit carbonauten wurde ursprünglich am 18. Juni über Twitter geführt – den Thread finden Sie hier).

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