Robert Klatt
Die Meere absorbieren einen Großteil des Kohlendioxids aus der Atmosphäre und versauern dadurch zunehmend. Eine neue Technik kann das CO₂ effizient aus dem Wasser entfernen.
Cambridge (U.S.A.). Die Ozeane absorbieren einen Großteil des Kohlendioxids aus der Atmosphäre der Erde. Laut einer Studie des National Center for Atmospheric Research (NCAR) nimmt allein das Südpolarmeer etwa 40 Prozent des anthropogen CO₂ auf. Zudem haben Forscher der ETH Zürich ermittelt, dass die CO₂-Senke der Ozeane trotz der hohen Emissionen noch intakt ist. Das CO₂ versauert aber die Ozeane, was das marine Leben schädigt. Vor allem die Korallen leiden darunter.
Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben deshalb ein neues Verfahren entwickelt, mit dem effizient CO₂ aus den Meeren entfernt werden kann. Laut ihrer Publikation im Fachmagazin Environmental Science besteht das System aus zwei Kammern, die von Meerwasser durchströmt werden. In der ersten Kammer geben reaktive Elektroden Protonen an das Wasser ab. Das Meerwasser wird dadurch angesäuert und die enthaltenen anorganischen Hydrogenkarbonate werden in molekulares Kohlendioxid umgewandelt. Das Gas kann dann gesammelt werden.
Anschließend wird das Wasser in die zweite Kammer geleitet, bei deren Elektroden eine umgekehrte Spannung anliegt. Die Protonen können dadurch wieder aus dem Wasser entfernt werden und das saure Wasser wird wieder in alkalisches Wasser umgewandelt, das zurück ins Meer geleitet werden kann. Sobald ein Elektrodensatz keine Protonen mehr enthält, wird die Reihenfolge der Kammern getauscht. Die Elektroden müssen also nicht regelmäßig ausgetauscht werden.
Laut den Forschern um Alan Hatton könnte ein Teil des CO₂ aus den Ozeanen als Rohstoff verwendet werden. Benötigt wird CO₂ etwa für die Produktion von synthetischen Kraftstoffen und Ethanol.
„Man kann sicherlich in Betracht ziehen, das abgeschiedene Kohlendioxid als Rohstoff für die Herstellung von Chemikalien oder Materialien zu verwenden, aber man wird nicht alles dafür nutzen können.“
Ein Großteil des Kohlendioxids müsste jedoch eingelagert werden.
Wie die Entwickler erklären, könnte ihr System mit bereits vorhandenen Anlagen, etwa mit Meerwasserentsalzungsanlagen oder Schiffen, die Wasseraufbereitungssysteme an Bord haben, kombiniert werden. Reedereien könnten damit einen Teil ihrer Emissionen ausgleichen. In etwa zwei Jahren soll eine Demonstrationsanlage für das neue Verfahren fertiggestellt werden.
Environmental Science, doi: 10.1039/D2EE03804H
