"Wir wollen weg vom Transport von flüssigem CO₂ und stattdessen auf ein dezentralisiertes, nachhaltigeres CO₂-Verfahren hinarbeiten. Traditionelle CO₂-Quellen sind oft energieintensiv, werden aus fossilen Quellen gewonnen, sind kostspielig und anfällig für erhebliche Preisschwankungen, was den Druck auf die Gartenbauindustrie erhöht", sagt Jarle Skjaeveland, Business Developer bei GreenCap Solutions, einem norwegischen Entwickler von Lösungen zur Entfernung von Kohlendioxid.
Das GreenCap-Team
Ein dreistufiger Prozess
Zu diesem Zweck hat Greencap eine Lösung entwickelt, die ein sauberes, geschlossenes CO₂-System bietet, das ebenso anpassungsfähig wie umweltfreundlich ist. Ein natürlich vorkommendes Gestein namens Zeolith wird verwendet, um CO₂ in einem dreistufigen Prozess direkt aus der Luft zu binden. Zunächst wird die einströmende Luft vorbehandelt: Die Feuchtigkeit wird mithilfe eines großen, sich langsam bewegenden, mit Silikagel beschichteten Enthalpierads entfernt. Durch diesen Schritt wird der Energieverbrauch minimiert, indem die Luft getrocknet wird, bevor sie die Auffangeinheit erreicht. Anschließend wird die Luft auf etwa -20 °C vorgekühlt, wodurch eine ideale Umgebung mit niedrigem Energieverbrauch geschaffen wird, in der sich das CO₂ effizienter an das Zeolithmaterial bindet.
"Unser System hält den Energieverbrauch niedrig, was eine wichtige Errungenschaft ist", erklärt Jarle. "Durch die Verwendung von Komponenten wie Zeolith und Silikagel konnten wir ein geschlossenes System schaffen, das effizient und umweltfreundlich ist." Dank seiner Flexibilität kann das System 100 bis 200 Tonnen CO₂ pro Hektar bereitstellen, sodass Betreiber von Gewächshäusern und vertikalen Farmen die Einrichtung an ihre Bedürfnisse anpassen können.
Die Versuchsanlage von GreenCap
Energieeffizienz
Der Energieverbrauch ist oft ein begrenzender Faktor bei CO₂-Abschottungssystemen, betont Jarle. Um steigende Kosten zu vermeiden, reduziert der Ansatz von GreenCap den Abfall durch den Einsatz energiesparender Funktionen in verschiedenen Phasen des Prozesses. Durch den Einsatz von Wärmeerfassungs- und Kälteaustauschtechniken nutzt das System Wärmeenergie erneut, um optimale CO₂-Absorptions- und Freisetzungsraten aufrechtzuerhalten. "Wir haben früh erkannt, dass es wichtig ist, diesen Prozess energieeffizient zu gestalten. Wir konzentrieren uns auf einen intelligenten Fluss, der sowohl warme als auch kalte Luft wiederverwendet, um zusätzliches Heizen oder Kühlen zu vermeiden."
Das Ergebnis ist ein System, das wenig Energie verbraucht, da die Abluft weniger als 1 °C von der Zuluft abweicht, was zeigt, wie GreenCap die Energielast minimiert hat. "Wir nutzen einen Energieunterschied von weniger als 1 Grad zwischen Ein- und Ausgang, um sicherzustellen, dass jeder Schritt auf Nachhaltigkeit optimiert ist", fügt Jarle hinzu.
Ein Bild mit einem unserer Bediener in der DAC Z50-Demonstrationsanlage
Vorteile geschlossener Fenster
Für Gewächshausbetreiber hat diese effiziente Nutzung von CO₂ unmittelbare Vorteile. Da geschlossene Fenstersysteme effizienter sind, reduzieren die Erzeuger ihren CO₂-Bedarf im Vergleich zu offenen Systemen um bis zu 70 Prozent. "Durch das Schließen der Fenster und die Verwendung unseres Environmental Control System (ECS) können die Erzeuger ihre Abhängigkeit von CO₂-Lieferanten verringern und ihre Energiekosten senken", sagt Jarle.
Darüber hinaus ermöglicht das stapelbare Design der Erfassungsmodule den Erzeugern, die Kapazität bei Bedarf zu erhöhen, und bietet so Flexibilität, ohne die Effizienz zu beeinträchtigen. Ein Erzeuger, der beispielsweise 200 Tonnen pro Hektar benötigt, kann die Module einfach stapeln, um seinen spezifischen Anforderungen gerecht zu werden.
DAC Z50-Modul
Geräte über den Gartenbau hinaus
Während der Gartenbau der Ausgangspunkt für GreenCap war, hat die CO₂-Abscheidungstechnologie des Unternehmens auch die Aufmerksamkeit anderer Sektoren auf sich gezogen, darunter die Batterieherstellung, die sauberes CO₂ für eine effiziente Produktion benötigt. Das System von GreenCap ist auch in Norwegen von Interesse, wo große Initiativen zur Gewinnung von CO₂ darauf abzielen, CO₂-Emissionen zu transportieren und dauerhaft zu speichern. "Batterieanlagen sind besonders an unserer Technologie interessiert, da sich CO₂-freie Luft positiv auf die Batterieeffizienz auswirkt", erklärt Jarle.
Für GreenCap wird es notwendig sein, Industriepartnerschaften einzugehen, um seine Technologie an diese wachsende Nachfrage anzupassen. "Wir arbeiten an der Entwicklung standardisierter, serienmäßig hergestellter Einheiten, die in verschiedenen Branchen eingesetzt werden können. Unsere Technologie ist robust und flexibel genug, um in verschiedenen Sektoren eine wertvolle Lösung zu sein."
Lokalisierte CO₂-Farm-Hubs
Mit Blick auf die Zukunft sticht das Konzept der CO₂-Farm-Hubs als vielversprechende Lösung für die lokale Lieferung hervor. Diese Hubs würden nahe gelegene Gewächshäuser durch gemeinsame Pipelines unterstützen und den Bedarf an separaten Installationen minimieren. "Stellen Sie sich einen CO₂-Farm-Hub vor, an dem mehrere Erzeuger ein zentrales System nutzen können. Dies könnte die CO₂-Lieferung für lokale Erzeuger völlig verändern. Wir befinden uns in einer spannenden Phase und sind bereit, unsere Technologie bekannt zu machen und nachhaltige Lösungen dort zu liefern, wo sie am dringendsten benötigt werden", bestätigt Jarle.
GreenCap hat zusammen mit NIBIO, einem der größten Forschungsinstitute Norwegens, Versuche durchgeführt und das System in einer kontrollierten Umgebung getestet. Bleiben Sie dran für einen kommenden Artikel.
Weitere Informationen:
GreenCap Solutions
Jarle Skjaeveland, Mitbegründer und Geschäftsentwickler
[email protected]
https://greencap-solutions.com