Fraunhofer entwickelt Membranreaktor zur emissionsarmen Kalkherstellung

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS entwickeln eine neue Membranreaktortechnologie, die eine klimaneutrale Kalkproduktion ermöglicht und gleichzeitig neue Rohstoffe schafft. Die Baustoffindustrie ist ein wesentlicher Verursacher globaler Treibhausgasemissionen, wobei die Herstellung von Kalk und Zement besonders CO2-intensiv ist.

Der traditionelle Brennprozess bei der Kalkherstellung setzt erhebliche Mengen Kohlendioxid frei, was innovative Lösungen zur Emissionsreduzierung erfordert. Der Ansatz des Fraunhofer-Teams sieht vor, dieses CO2 abzufangen, anstatt es freizusetzen. Mithilfe von grünem Wasserstoff wird das abgeschiedene Kohlendioxid in einem katalytischen Prozess in Methan umgewandelt.

Dieses Methan wird anschließend einer Pyrolyse unterzogen, die es in Wasserstoff und wertvollen elementaren Kohlenstoff (Carbon Black) aufspaltet. Der gewonnene Wasserstoff wird in den Prozess zurückgeführt, während der elementare Kohlenstoff in Industrien wie der chemischen Fertigung oder als landwirtschaftlicher Dünger genutzt werden kann. Diese Technologie zur CO2-Abscheidung und -Nutzung (CCU) bietet einen vielversprechenden Weg zur deutlichen Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks des Bausektors.

Die Forscher streben eine breitere Anerkennung ihrer Technologie bei politischen Entscheidungsträgern an und argumentieren, dass die Nutzung von Kohlenstoff im Rahmen einer Kreislaufwirtschaft ebenso wichtig ist wie dessen Speicherung. Das Prinzip des Membranreaktors wurde bereits erfolgreich in Zusammenarbeit mit Partnern getestet, und die nächste Phase umfasst die Skalierung der Technologie für die industrielle Anwendung.