Zu viel Kohlendioxid in der Atmosphäre befördert den Klimawandel. Dieses Problem anzugehen und zugleich die positiven Eigenschaften des Abgases zu nutzen, kann mit CO2 als Dünger gelingen. In der richtigen Dosis eingesetzt, sorgt es dafür, dass Tomaten, Gurken oder Salat bis zu 20 Prozent schneller wachsen.
„Die Pflanzen werden kräftiger und größer“, sagt Fritz Meier von der Firma Gebrüder Meier AG im schweizerischen Hinwil. Sein Betrieb setzt CO2 in den Gewächshäusern ein. Pflanzen benötigen das Gas zur Photosynthese und geben dabei Sauerstoff an die Umgebungsluft ab. Wird den Pflanzen zusätzliches Kohlenstoffdioxid gegeben, fördert das die Entwicklung. Bisher waren es riesige Lastwagen, die das Gas für die Gebrüder Meier AG aus industriellen Quellen anlieferten. Doch das ändert sich nun.
Ab sofort düngt das landwirtschaftliche Unternehmen seine Pflanzen mit konzentriertem Kohlendioxid, das direkt aus der Luft gewaschen wurde – und zwar in einer riesigen Filteranlage, die gerade mal 400 Meter entfernt ist. Diese steht als weltweit erste kommerzielle Anlage ihrer Art, so die Hersteller, auf dem Dach einer Müllverwertungsanlage im Zürcher Oberland. Angeliefert wird der CO2-Dünger übrigens auch nicht mehr mit dem LKW, sondern durch ein Rohrsystem. Er wird direkt von der Anlage in das Gewächshaus gepumpt. Entworfen und gebaut hat die Anlage das Start-up Climeworks, eine Spin-off-Firma der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH).
Die Idee, CO2 direkt aus der Umgebungsluft zu filtern und als Rohstoff zu verkaufen, hatten die beiden Firmengründer Christoph Gebald und Jan Wurzbacher bereits 2008. Damals studierten sie noch gemeinsam Maschinenbau an der ETH. „Seit unserem ersten Besuch hier haben wir den Sprung von einigen Millilitern pro Tag im Labor auf 900 Tonnen pro Jahr im industriellen Maßstab geschafft“, erklärt der heutige Climeworks-Geschäftsführer Christoph Gebald. Direct Air Capture nennt sich das Verfahren mit dem Christoph Gebald und Jan Wurzbacher als Dünger verwendbares Kohlendioxid direkt aus der Luft filtern.
18 CO2-Kollektoren sind in drei Schiffscontainern übereinander auf dem Dach der Müllverwertungsanlage und in Sichtweite zu den Gewächshäusern installiert. „Die Ventilatoren dienen dazu, die Umgebungsluft anzusaugen“, erklärt Gebald. Im Inneren jedes Kollektors findet dann der eigentliche Adsorptions-Desorptions-Prozess statt. Binnen weniger Stunden seien die Filter mit CO2 gesättigt, so Gebald weiter.
Um die Desorption zu starten, wird das gesättigte Filtermaterial auf etwa 100 Grad Celsius erhitzt. Auch hier wird keine unnötige Energie verbraucht, sondern ressourcenschonend verfahren: Climeworks nutzt die Abwärme der Müllverwertunsganlage für den Prozess. Bei diesem wird hochreines CO2 freigesetzt. In diesem Fall wird es durch Leitungen gepumpt, die direkt in die Gewächshäuser führen.
Bedarf für das Gas haben übrigens nicht nur landwirtschaftliche Betriebe. Genutzt wird es auch in der Getränkeindustrie, als Kühlmittel oder um die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern. Laut eigener Aussage setzt sich Climeworks dafür ein, dass CO2 auch für erneuerbare Treibstoffe verwendet werden kann. Daher arbeitet die Schweizer Firma seit 2013 mit dem Autohersteller Audi zusammen.
Climeworks hat ambitionierte Ziele. Bis 2025 will das Unternehmen ein Prozent der globalen CO2-Emissionen aus der Luft filtern, das entspricht laut Gebald 300 Millionen Tonnen CO2. Dazu wären rund 300.000 Anlagen wie diese in Hinwil weltweit nötig.
