Das 2023 gegründete Unternehmen Aerleum aus dem französischen Straßburg arbeitet an einer Technologie, die Kohlendioxid aus der Luft ziehen und in Methanol umwandeln kann. Das soll dann als Treibstoff für Frachtschiffe und als chemische Grundsubstanz bei der Herstellung von Flugkraftstoff verwendet werden.

Dazu hat Aerleum einen Reaktor entwickelt, der die CO₂-Abscheidung und -Umwandlung in einem einzigen Gerät kombiniert. Das verwendet ein schwammartiges Material, das CO₂-Konzentrationen von bis zu 15 Prozent adsorbieren können soll.

Die Technologie soll sich sowohl für die direkte Luftabscheidung eignen als auch als Aufsatz für die Kohlenstoffabscheidung aus Industrieabgasen dienen – beispielsweise bei einem Schornstein eines Erdgaskraftwerks. Dort könnte Aerleums Technologie CO₂ aus den Abgasen filtern und umwandeln, bevor es in die Atmosphäre gelangt.

Laut Aerleum-Chef Sebastien Fiedorow dauert es etwa eine Stunde, bis das firmeneigene schwammartige Material so viel Kohlendioxid aufgenommen hat, wie es fassen kann. „Die zweite Phase, die Umwandlung in Methanol, ist in etwa 20 Minuten abgeschlossen“, sagt Fiedorow gegenüber IEEE Spectrum.

Danach beginne der Reaktor einen weiteren Zyklus der CO₂-Adsorption aus der Luft. Wie viel CO₂ aufgefangen und wie viel Methanol produziert wird, hänge einzig von der Größe des Reaktors ab.

David Sholl vom Oak Ridge National Laboratory im US-Bundesstaat Tennessee bricht indes nicht in Euphorie aus. Er weist darauf hin, dass die CO₂-Abscheidung aus der Luft extrem kostspielig sei und sagt: „Da man versucht, Emissionen entweder zu mindern oder auszugleichen, lautet die entscheidende wirtschaftliche Frage, wie viel die Menschen bereit sind, dafür zu zahlen.“

Auch sein Labor hat eine Lösung entwickelt. Die verwendet allerdings kein schwammartiges Material, sondern ein flüssiges Lösungsmittel zur CO₂-Absorption. Unabhängig vom Mechanismus bleibt die Kostenfrage bestehen.

Laut einem aktuellen Bericht von IDTechEx, einem Marktforschungsunternehmen, das sich auf neue Technologien spezialisiert hat, ist nachhaltiger Flugkraftstoff derzeit zehnmal so teuer wie herkömmlicher Düsentreibstoff. Damit ist er, zumindest derzeit, nicht wirtschaftlich nutzbar.

Allerdings wird Methanol derzeit hauptsächlich aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas gewonnen, wobei CO₂ als klimaschädliches Nebenprodukt entsteht. Der erneuerbare E-Methanol-Prozess von Aerleum könnte dazu beitragen, diese Emissionen zu reduzieren oder auszugleichen und zusätzlich den CO₂-Ausstoß anderer industrieller Prozesse zu verringern.

Insofern gibt es perspektivisch keine Alternative zu Bemühungen wie denen von Aerleum oder Oak Ridge. Aerleum sieht sich da gut aufgestellt, denn deren Reaktor arbeite mit einem vereinfachten Verfahren, bei dem energieintensive Schritte entfallen, die die Kosten unerschwinglich machen würden.

Die Politik gibt eine ehrgeizige Pace vor. So hat die US-Regierung fordernde Ziele für die nachhaltige Herstellung von Flugkraftstoff festgelegt. Bis 2050 soll der gesamte Flugkraftstoff aus erneuerbaren Quellen produziert werden.

Sholl sagt, dass dafür jedes Jahr Dutzende Milliarden Liter nachhaltiger Flugkraftstoff produziert werden müssten. Das ist sehr ehrgeizig, aber laut Fiedorow durchaus möglich.

Allerdings würde die geplante Pilotanlage von Aerleum zu diesem Ziel zunächst nur drei Tonnen Methanol pro Monat beisteuern können. Bis 2030 soll dann eine Fabrik entstehen, die jährlich etwa 300.000 Tonnen Methanol produzieren soll. In einem nächsten Schritt will Aerleum Lizenzen für seine Technologie an Öl- und Gasunternehmen vergeben. Zunächst muss das Unternehmen allerdings den Schritt aus dem Labor in die Pilotphase gehen.

Auch aus der Schweiz kommt eine neue Technologie zur Luftabscheidung von CO₂. Das Zürcher Startup Climeworks will bis zum Ende des Jahrzehnts jährlich Millionen Tonnen CO₂ aus der Luft entfernen.

All diese Technologien funktionieren grundsätzlich, müssen allerdings sämtlich noch den schwierigen Weg zur Wirtschaftlichkeit finden. Dabei könnten Staaten natürlich helfend eingreifen.