Grossbritannien: mit Kernkraftwerken Kohlendioxid aus Luft filtern

Am Kernkraftwerksstandort Sizewell C sind zwei 1600-MW-Einheiten des Typs EPR, wie jene in Hinkley Point C, in Planung. Um bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen, unterstützt die britische Regierung die Direct-Air-Capture-Technologie (DAC-Technologie), mit der CO₂ direkt aus der Luft gefiltert werden kann. Auch am Standort Sizewell C soll eine DAC-Anlage gebaut und mit nuklearer Wärme versorgt werden.

Das britische Department for Business, Energy and Industrial Strategy (BEIS) wählte in einem Innovationswettbewerb Projekte zu DAC und Greenhouse Gas Removal aus. Im Mai 2021 erhielt ein Konsortium unter der Leitung des EDF-Unternehmens Sizewell C den Zuschlag und GBP 250’000 (CHF 293’000), um Pläne für die DAC-Anlage am Standort Sizewell C zu entwickeln. Mit einer Versuchsanlage im Labormassstab wurden in einer ersten Projektphase experimentelle Daten zum Vervollständigen der technischen Unterlagen erhoben und in einem Bericht vorgelegt. Schaffe man es in die zweite Phase, werde man darauf basierend ein Demonstrationskraftwerk bauen, das jährlich 100 t CO₂ aus der Luft hole. Anschliessend soll bis 2030 eine Anlage gebaut werden, die jährlich bis zu 50’000 t CO₂ herausfiltern könne, so das Konsortium.

Da das Kernkraftwerk Sizewell C aber erst nach 2030 in Betrieb gehen und Wärme liefern werde, schaue man sich auch nach weiteren Kernkraftwerken als Wärmelieferanten um, teilte das Konsortium mit. In einem weiteren Schritt, will es eine Anlage im Megatonnen-Massstab bauen, welche von Sizewell C mit 400 MW thermischer Wärme aus der Wärme-Kraft-Kopplung versorgt werden kann.

So funktioniert die CO₂-Abscheidung und -Speicherung
In der DAC-Anlage kommt eingesaugte, CO₂-haltige Luft bei höheren Temperaturen mit einem Absorptionsmittel in Kontakt, das selektiv CO₂ bindet und aus der Luft filtert. Die CO₂-freie Luft verlässt die Anlage wieder. Das Mittel wird in einem Kreislauf durch die Anlage geschickt. In einem Desorber wird das beladene Absorptionsmittel vom CO₂ befreit und zur Wiederverwendung regeneriert. Auch für diesen Schritt ist Hitze notwendig, die idealerweise aus einer klimafreundlichen Quelle wie einem Kernkraftwerk stammt. Das aufgefangene CO₂ kann zur Herstellung synthetischer Treibstoffe verwendet werden, oder es lässt sich unter dem Erdboden entsorgen, wo es beispielsweise durch Mineralisieren in ein Gestein «umgewandelt» wird.

Schweizer Firma bei DAC an vorderster Front
Die Schweizer Firma Climeworks wurde 2009 gegründet und hat 2017 die erste DAC-Anlage in Hinwil in Betrieb genommen. 2021 ging dann die DAC-Anlage Orca auf Island in Betrieb, die jährlich bis zu 4000 t CO₂ aus der Luft filtert und umweltschonend mit Wärme aus einem Geothermiekraftwerk versorgt wird.