Kohlendioxid als Materialressource

Etwa 60 Prozent des vom Menschen verursachten Treibhauseffektes gehen auf Kohlendioxidemissionen zurück. Deren Reduzierung allein wird die Klimakatastrophe nicht verhindern. Vielmehr müssen Möglichkeiten zur CO₂ Speicherung gefunden werden.

Möbel als CO₂ Speicher

Obwohl die weltweiten Maßnahmen zur Bewältigung der Corona-Pandemie zur kurzfristigen Reduzierung der Treibhausgas-Emissionen geführt haben, wurden im Frühjahr 2020 Höchstwerte der atmosphärischen CO₂-Konzentration gemessen. Um die in Paris vereinbarte Klimaerwärmung auf unter 1,5 Grad Celsius zu begrenzen, dürfen nur noch 420 Milliarden Tonnen Kohlendioxid emittiert werden. Bei einem jährlichen Ausstoß von durchschnittlich 42 Milliarden Tonnen, verbleiben also nur noch wenige Jahre für ein Gegensteuern. Für 2020 wird eine Reduzierung der CO₂-Emissionen von 8% angenommen. Alles in allem sind die derzeitigen Maßnahmen jedoch nicht ausreichend. Kohlendioxid muss in großem Maßstab aus der Atmosphäre entfernt, gelagert bzw. umgewandelt werden.

Forscher auf der ganzen Welt sind bereits seit Jahren damit beschäftigt, Optionen zur CO₂ Speicherung zu finden. Während frühere Studien die Einlagerung in unterirdischen Gesteinsformationen untersuchten, wird aktuell an der direkten Absorption mithilfe von Mineralien wie Olivin geforscht. Die sogenannte beschleunigte Verwitterung soll dabei helfen, Kohlendioxid in großen Mengen zu binden. Wird CO₂ als Ressource verstanden, kann es zudem in der Chemieindustrie als Baustein für die Herstellung von Kunststoffen verwendet werden und als Grundstoff für alltägliche Produkte dienen. Auf diese Weise erhält Kohlendioxid Einzug in das Interiordesign, die Textilgestaltung und die Herstellung von Möbeln.

Bild: 3D gedruckte Möbel mit CO2pure Filament (Quelle: Noumena, Barcelona)

Unter der Marke „Cardyon“ hat Covestro eine Technologie vorgestellt, mithilfe derer CO₂ mit Propylenoxid zu Polyolen verarbeitet wird. Diese werden beispielsweise für die Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen genutzt, die in Matratzen, Dämmstoffen und Polstermöbeln zum Einsatz kommen. Außerdem sind bereits kohlendioxidbasierte Polyole auf dem Markt, aus denen Bindemittel für Sportböden hergestellt werden. An der Schwelle zur Marktreife steht die Nutzung in elastischen Textilfasern, zum Beispiel für Autositze.

Ein etwas anderer Ansatz kommt vom Start-Up Noumena aus Barcelona. In Kooperation mit Primlab aus Valencia wurde ein 3D-Druckfilament und ein textiles Fasermaterial unter Integration mineralischer Nanopartikel entwickelt, die CO₂, NOx und VOC neutralisieren und sie in umweltfreundliche Mineralien umwandeln. Die mehrfach international ausgezeichneten Materialien können auf diese Weise einen Beitrag zur Reduzierung von Giften, schlechten Gerüchen und Klimagasen aus der Atmosphäre leisten.

Den vollständigen Artikel findet man in der Februarausgabe 2021 des md Magazins.

Bild: Der „Bionic Chandelier“ von Julian Melchiorri filtert per Fotosynthese CO₂ aus der Luft (Foto: Arborea, London)