Methanisierung: CO2 nutzen statt endlagern

Die Abscheidung und dauerhafte Speicherung von Kohlendioxid (carbon dioxid capture and storage, CCS) ist eine Möglichkeit, den anthropogenen Klimawandel zu begrenzen. Die finanziellen und technischen Herausforderungen für CCS im großen Maßstab sind jedoch beträchtlich. Neben CCS müssen daher auch andere Möglichkeiten berücksichtigt werden, um den CO2-Gehalt in der Atmosphäre zu begrenzen. Die Methanisierung von CO2 ist eine interessante Möglichkeit, das klimarelevante Gas zumindest einem zusätzlichen Nutzungskreislauf zuzuführen.

Erdgas wird in unserem Energiesystem vielfältig eingesetzt. Es wird in der Stromerzeugung, im Verkehrssektor und im Wärmesektor genutzt. Es handelt sich in diesem Sinne um einen sehr wertvollen Energieträger. Die genaue chemische Zusammensetzung von Erdgas variiert je nach Lagerstätte. Hauptbestandteil ist jedoch stets Methan. Gelingt es, Methan technisch herzustellen, kann synthetisches Erdgas zur Verfügung gestellt werden, das ebenso vielfältig im Energiesystem eingesetzt werden kann wie Erdgas. Eine Möglichkeit, Methan herzustellen, ist die Methanisierung von Kohlendioxid oder Kohlenmonoxid und Wasserstoff. Im Folgenden wollen wir uns insbesondere auf die Herstellung von Methan aus CO₂ und H₂ konzentrieren. Die Methanisierung von Kohlendioxid und Wasserstoff läuft über den sogenannten Sabatier-Prozess als exotherme Reaktion unter Anwesenheit eines Katalysators und unter hohen Temperaturen ab. Die Reaktionsgleichung lautet:

CO₂ + 4H₂ -> CH₄ + 2H₂O.

Der benötigte Wasserstoff kann etwa unter Aufwendung von elektrischer Energie durch die elektrolytische Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff bereitgestellt werden. Wird die dafür aufzuwendende elektrische Energie z. B. als Überschussstrom aus Windkraft- oder PV-Anlagen bezogen, der in der Zukunft häufiger verfügbar sein wird, kann das erzeugte Methan als chemischer Speicher eine wichtige Ausgleichsfunktion im Energiesystem spielen. Es kann dazu genutzt werden, Angebotsschwankungen von Energie aus fluktuierenden erneuerbaren Quellen auch über lange Zeiträume auszugleichen.

Copyright:	© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH
Quelle:	Heft 03 - 2013 (März 2013)
Seiten:	5
Preis:	€ 4,00
Autor:	Prof. Dr. Jürgen Schmid Dr. Matthias Günther

	Diesen Fachartikel kaufen... (nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
	Artikel weiterempfehlen
	Artikel nach Login kommentieren

Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Meeresschutz und Klimawandel
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Zum Gutachten des Internationalen Seegerichtshofs im Fall 'Climate Change and International Law'

Möglichkeiten und Grenzen der Verfahrensbeschleunigung in Krisenzeiten durch Einschnitte bei UVP und SUP
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Dass Planungs- und Genehmigungsverfahren in Deutschland zu lange dauern, ist kein Geheimnis. Auch Jahrzehnte nach der Einleitung noch nicht abgeschlossene Großprojekte sind eher die Regel als die Ausnahme. Insbesondere die Klimakrise und die durch den Angriffskrieg der Russischen Föderation auf die Ukraine ausgelöste Energieversorgungskrise erfordern eine möglichst rasche Planung, Genehmigung und Umsetzung der benötigten Energieinfrastrukturvorhaben.

Verfassungsrechtliche Erfordernisse der Biodiversitätssicherung nach der Klimaschutzentscheidung des BVerfG
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Angesichts von drei miteinander verflochtenen tiefgreifenden Umweltkrisen - der Klimakrise, der Biodiversitätskrise und der weiterhin bestehenden Krise der Umweltverschmutzung - wird nach wirksamen politischen Ansätzen gesucht, den Problemen zu begegnen. In globaler Perspektive am ambitioniertesten - weil allumfassend - ist bislang die Transformationsstrategie des 'EuropeanGreenDeal' der EU-Kommission,1 die allerdings selbst in Schwierigkeiten geraten ist, sichtbar etwa in Kompromissen bei der Luftreinhaltepolitik, dem Zögern in der Weiterentwicklung der Chemikalienpolitik oder der Anerkennung fragwürdiger Risikotechnologien, wie etwa der Atomenergie, als Nachhaltigkeitsinvestition im Rahmen der EU-Taxonomie-Verordnung.

Bedeutung und Grenzen der Produktverantwortung für den Klimaschutz
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Klimaschutz prägt das Kreislaufwirtschafts- und Abfallrecht durchgehend. Er spielt etwa eine mehrfache Rolle bei der Zulassung von Abfallentsorgungsanlagen.1 Umgekehrt hat die Kreislaufwirtschaft eine sehr bedeutsame Rolle für den Klimaschutz. Das BVerfG spricht in seinem Klimabeschluss eigens die Änderung von Produktionsverfahren zur Klimaneutralität an: Der Gesetzgeber muss u.a. frühzeitig aufzeigen, welche Produkte erheblich umzugestalten sind. Zwar hat er dabei eine weitgehende Gestaltungsfreiheit. Jedoch ist eine Politik zu entwickeln, die insgesamt die selbst gesetzten Klimaziele zu erreichen verspricht.

CDR-Technologien auf dem Weg in die Klimaneutralität
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (2/2024)
Der Klimawandel nimmt besorgniserregende Ausmaße an. Zugleich wird klimaneutralität versprochen. Im Paris-Abkommen nur vage in Aussicht gestellt, soll ausweislich Art. 2 des europäischen Klimagesetzes für die Union im Jahr 2050 und nach § 3 Abs. 2 KSG für Deutschland bereits 2045 bilanziell Klimaneutralität erreicht sein.

Literaturtip: