Forschungsanlage zur CO₂-Gewinnung aus der Umgebungsluft (Direct Air Capture)

In Kooperation mit dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) hat die PlasmaAir AG eine Forschungsanlage zur Abtrennung von CO₂ direkt aus der Umgebungsluft geplant, gebaut und in Betrieb genommen. Die Anlage gewinnt bis zu 10 kg/h konzentriertes CO₂ und skaliert die am ZSW entwickelte Direct-Air-Capture-Technologie um den Faktor 10 gegenüber der bisherigen Demonstrationsanlage.

AUSGANGSSITUATION

Am ZSW wurde bereits seit 2019 eine Demonstrationsanlage (DAC1) mit einer Kapazität von rund 1 kg/h CO₂ betrieben, mit der der grundsätzliche Machbarkeitsnachweis für die Direct-Air-Capture-Technologie erbracht werden konnte. Für die nächste Entwicklungsstufe sollte diese Technologie um den Faktor 10 skaliert und mit geeigneter Messtechnik ausgestattet werden, um sie als Basis für die weitere Prozessoptimierung nutzen zu können.

UNSERE LÖSUNG

Die PlasmaAir AG hat auf Basis des Lastenhefts des ZSW eine flexible, mobile Forschungsanlage realisiert:

Die Absorptionsanlage scheidet CO₂ aus 40.000 m³/h Umgebungsluft mittels eines Füllkörperwäschers mit wässriger Polyethyleniminlösung als Absorptionsmedium ab.
Der Absorber ist so konstruiert, dass sowohl vertikale als auch horizontale Luftführung untersucht werden können – für einen direkten Vergleich der Abscheidegrade bei identischer Verweilzeit.
Eine separate Desorptionsanlage in einem eigenen Technikcontainer treibt das CO₂ thermisch wieder aus; eine mehrstufige Wärmerückgewinnung hält den Energieverbrauch des Prozesses gering.
Alle mit dem Absorbens in Kontakt stehenden Komponenten sind aus PE beziehungsweise – im heißeren Desorptionsteil – aus Edelstahl gefertigt, um Korrosion zu vermeiden.
Die gesamte Anlage ist containerbasiert und mobil transportierbar, mit SPS-Steuerung und Schnittstelle zur Messdatenerfassung des ZSW.