Abscheidung von Kohlendioxid: Perspektiven für neue Materialien

Der stark ansteigende Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre ist eines der drängendsten Umweltprobleme unserer Zeit. Eine Option zur Verringerung anthropogener CO₂‐Emissionen ist die Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid (Carbon Capture and Storage, CCS) an Punktquellen wie Kraftwerken. Durch diese Sequestrierung steigt allerdings der Energiebedarf der Kraftwerke um 25–40 %. Wir berichten hier über die Technologien zur Abscheidung, die zur Verringerung der CO₂‐Emissionen wahrscheinlich am besten geeignet sind. Dazu zählen Postcombustion‐Verfahren, bei denen die Abscheidung nach der Verbrennung stattfindet (vor allem die CO₂/N₂‐Separation), Precombustion‐Verfahren, bei denen CO₂/H₂‐Gemische eingesetzt werden, und die Konditionierung von Erdgas (CO₂/CH₄). Der Schlüssel zu deutlichen Fortschritten sind bessere Trennmittel zur Separation. Wir werden hier aktuelle Entwicklungen und neuartige Konzepte zur CO₂‐Abtrennung durch Lösungsmittel‐Absorption, chemische und physikalische Adsorption und Membranen schildern und besonders auf Fortschritte auf dem wachsenden Gebiet Metall‐organischer Gerüste eingehen.