Climeworks kehrt den Klimawandel mit DAC+S Technologie um
Vision: Black Factory
Die Kollektoren der Anlage Orca unterscheiden sich von denen der Pilotanlage Arctic Fox. Die Struktur der Kollektoren, die Stabilität der Hardware sowie die Lebensdauer des eingesetzten Filtermaterials wurden für den Anlagenbetrieb am Standort Island optimiert. Ziel ist die Entwicklung einer standardisierten Anlage zur Filterung von CO2, die unabhängig von rauen Umgebungsbedingungen funktionsfähig ist.
Erkenntnisse aus Vorgängerprojekt Arctic Fox für ORCA umgesetzt
Arctic Fox ist der Vorläufer der bisher größten Anlage Orca in Island, mit einer nominalen Filterkapazität von 50 Tonnen CO2 pro Jahr. Die Inbetriebnahme der Anlage diente der Erprobung der DAC+S Technologie unter den rauen Umgebungsbedingungen Islands und markierte den Beginn der Partnerschaft mit Carbfix zur unterirdischen Lagerung des gefilterten CO2s. Die aus dem Testprojekt gewonnenen Erfahrungen sind für die Umsetzung weiterer Projekte von entscheidender Bedeutung, erklärt Nathalie Casas:
„Die neue, in der Anlage Orca verbaute Technologie ist im Vergleich zum Projekt Arctic Fox viel effizienter als zuvor. Die Struktur, das Filtermaterial, und die Hardware wurden optimiert und an die Klimabedingungen in Island angepasst. Ein Beispiel: Die Luft in Island ist sehr schwefelhaltig. Buntmetallkomponenten der Schalldämpfer an der Anlage Arctic Fox sind innerhalb von drei Wochen oxidiert. Andere Komponenten wiederum benötigen Schutz bei langanhaltendem Schneefall. Erkenntnisse wie diese ermöglichen Anpassungen, welche die Risiken und Fehleranfälligkeit bei der Errichtung weiterer Anlagen verringern.“
Prozessdaten der Orca Anlage werden mittels Sensoren erfasst. Zu den Messungen gehören Temperatur, Druck, Ventildaten, Qualität des aufbereiteten CO2s, Wetterdaten, Energieverbrauch und Funktionalität des Sorbents.
Climeworks setzt auf Remote-Steuerung und -Wartung
Eine Prozesssteuerungssoftware ist in der Anlage Orca im Einsatz. Sensoren überwachen verschiedene Messwerte sowie den Zustand der eingesetzten Komponenten. Das detaillierte Monitoring ermöglicht vorausschauende Wartung. Die Funktionalität zur Remote-Steuerung soll in Zukunft noch ausgeweitet werden, erklärt Nathalie Casas:
„Die Anlage Orca ist die erste ihrer Art, daher sind immer noch Mitarbeiter zur Beobachtung vor Ort. Die Steuerung erfolgt jedoch von der Schweiz aus. Ziel ist es, die Anlagen als Black Factories zu betreiben. Das bedeutet, dass keine Mitarbeiter vor Ort sind und die Steuerung vollständig remote stattfindet. Aus diesem Grund wird in Laborumgebungen der Datenkommunikationsstandard OPC UA getestet. Dieser soll in der nächsten Anlage zur Steuerung eingesetzt werden.“
Der Standort Hellisheidi in Island bietet erneuerbare geothermische Energiequellen und unterirdische Basaltgesteinsschichten zur Lagerung von CO2 – zwei der wichtigsten Rahmenbedingungen für DAC+S.
Skalierung der DAC+S Lösung
In den nächsten Jahren will Climeworks die Kapazität seiner Anlagen um einen Faktor von fünf bis zehn alle zwei bis drei Jahre steigern. Gleichzeitig wird die Maschine zur CO2-Filterung weiter optimiert, erklärt Nathalie Casas:
„Die Entwicklung von PTX-Projekten wird fortgesetzt, Anlagen wie Orca stehen jedoch klar im Fokus der Entwicklungsarbeit. Die Maschinen, Anlagen und Prozesskomponenten sind modular konzipiert, sodass der Austausch oder das Einfügen gewisser Teile leicht möglich ist, je nachdem ob es sich für den jeweiligen Standort lohnt oder nicht. Dies betrifft zum Beispiel Module zur Wärmeund Energierückgewinnung im CO2-Kollektorsystem der Anlagen.“
