Innovations-Challenge: Wärme, Strom und Biokohle aus CO2

Klimaneutralität spielt beim next-Incubator der Energie Steiermark eine zentrale Rolle. Der auf Nachhaltigkeit fokussierte Innovations-Hub des steirischen Energiedienstleisters beschäftigt sich unter anderem damit, wie die CO2-Emissionen von Unternehmen und Organisationen erfasst und reduziert, aber auch wie die verbleibenden Emissionen kompensiert werden können. In einem nächsten Schritt sucht man jetzt auch nach Möglichkeiten, wie der Atmosphäre aktiv Kohlenstoff entzogen werden kann.

Dazu wurde eine Innovations-Challenge ins Leben gerufen. Im Rahmen des Projekts "Biochar Carbon Removal" wird nach Partnerunternehmen, Start-ups und Innovator*innen gesucht, die gemeinsam mit der Energie Steiermark eine Anlage errichten, mit der aus Biomasse u.a. Pflanzenkohle produziert und im Sinne der Kreislaufwirtschaft verwertet werden soll.

Man habe sich unterschiedliche technische Möglichkeiten angesehen, mit denen CO2 aus der Atmosphäre abgesondert werden könne, erzählt Projektleiter Christian Orthofer. Von „Direct Air Capture“, bei der CO2 direkt aus der Umgebungsluft gefiltert wird, über künstliche Verwitterung bis hin zur nachgeschalteten Abscheidung in Verbrennungsanlagen. Schließlich habe man sich für die CO2-Abscheidung und -Speicherung durch Pyrolyse von Biomasse entschieden.

Gesamtlösung gesucht

Bei der Pyrolyse werden pflanzliche Reststoffe aus der Land- und Forstwirtschaft in einer sauerstoffarmen Umgebung auf mehrere hundert Grad Celsius aufgeheizt. Rund die Hälfte der Biomasse wird dabei zu fester Biokohle, die andere zu Synthesegas umgewandelt. Die bei der Verbrennung entstehende Abwärme kann für die erneuerbare Wärme und Stromproduktion genutzt werden. Dafür gibt es bei der Energie Steiermark, die selbst Fernwärmenetze im In- und Ausland betreibt, eine geeignete Infrastruktur und gute Rahmenbedingungen, erläutert Orthofer. Es gebe in dem Bereich zwar ein breites Spektrum an Technologien, aber keine maßgeschneiderte Gesamtlösung. Die soll nun gemeinsam mit Partnerunternehmen entwickelt werden.

Ziel sei es, die Grundlast eines regionalen Fernwärmenetzes des Versorgers abzudecken und somit die Anlage ganzjährig zu betreiben. Mit Biomasse soll fossiles Gas substituiert und erneuerbare Wärme und möglicherweise auch Strom produziert werden. Die Pflanzenkohle könnte für eine langfristige CO2- Speicherung und im Sinne der Kreislaufwirtschaft in der Landwirtschaft zum Einsatz kommen.

Sie erhöht die Wasserspeicherfähigkeit der Böden und trägt auch zum Humusaufbau bei. Sie könne aber auch in der Kunststoffproduktion oder der Zementindustrie eingesetzt werden, um nicht erneuerbare Rohstoffe zu ersetzen, sagt Orthofer: "Pflanzenkohle bietet gute Möglichkeiten für geschlossen Kohlenstoffkreisläufe." Für das aus der Atmosphäre abgesonderte CO2 gebe es zudem Zertifikate, die selbst genutzt oder vermarktet werden könnten.

"Auf Augenhöhe"

Welche Erwartungen setzt man in die Zusammenarbeit mit anderen Unternehmen und Start-ups? "Wir sind grundsätzlich offen und hoffen, dass sich viele Bewerber mit unterschiedlichen Konzepten finden, meint Orthofer. Die Unternehmen sollten bereits eine Referenzanlage im vergleichbaren Maßstab vorweisen können. Möglich sei auch, dass sich Konsortien für die Zusammenarbeit bewerben, dass sich etwa ein Anlagenhersteller mit einem Start-up zusammentue, um gemeinsam eine wirtschaftlich tragfähige und skalierbare Lösungen im Bereich der Pyrolyse auf dem Markt zu bringen.

Mit den Partnern wolle man auf Augenhöhe gemeinsam an einer gesamtheitlichen Lösung arbeiten, so der Projektleiter. Neben der CO2-Reduktion seien dabei auch andere Faktoren, etwa die Auswirkungen auf die Biodiversität und Klimawandelanpassungsfähigkeit wichtig. Hinsichtlich der Rollenverteilung habe man zwar grundsätzliche Vorstellungen. Das bedeute aber nicht, dass sich nicht auch andere und neue Zugänge ergeben können. Herauskommen solle jedenfalls ein innovatives zukunftsfähiges Geschäftsmodell, das skalierbar sei.

Ambitionierter Zeitplan

Der Zeitplan des Projekts ist ambitioniert. Nach dem Ende der Einreichfrist für die Teilnahmeanträge am 26. Mai und einem Auswahlverfahren auf das ein Bootcamp im Sommer folgt, geht es bis zum Jahresende in eine mehrmonatige Entwicklungsphase. 2024 soll im Idealfall die Anlage errichtet, Anfang 2025 der Demonstrationsbetrieb aufgenommen werden. Was die weitere Entwicklung dieses Geschäftsfeldes betreffe, gebe es noch keine Roadmap, sagt Projektleiter Orthofer:  "Wir werden in diesem Prozess sicherlich viel Know-how aufbauen undwollen daher möglichst offen bleiben und innovative Ideen zulassen."

Detaillierte Informationen zur Innovations-Challenge "Biochar Carbon Removal" finden sich unter: next-incubator.com/calls/carbon-removal/ 

Der Artikel entstand in einer Kooperation zwischen futurezone und dem next-incubator der Energie Steiermark.