28. April 2018

Die Erfinder des CO2-Saugers

Die ETH unterstützt ihre Absolventinnen und Absolventen bei der Start-up-Gründung. So können wissenschaftliche Erfolge wirtschaftliche Blüten tragen – wie etwa die Firma Climeworks.

Christoph Gebald und Jan Wurzbacher
Erfinder und Unternehmer: Christoph Gebald (35) und Jan Wurzbacher (34) (v.l) (Bild: Julia Dunlop/Climeworks).
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Es ist die Billionen-Franken-Frage: Will man wirklich jährlich 1000 Milliarden investieren, um die weltweite Konzentration von Kohlendioxid (CO2) auf ein klimaverträgliches Niveau zu reduzieren? Der Weltklimarat geht davon aus, dass in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts rund 10 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr der Atmosphäre entzogen und irgendwo eingelagert werden müssen. Nur so lässt sich verhindern, dass sich die Temperatur auf der Erde um mehr als zwei Grad erhöht.


Doch drehen wir die Uhr etwas zurück. Oktober 2003: Die beiden angehenden ETH-Maschinenbauingenieure Jan Wurzbacher und Christoph Gebald lernen sich am ersten Studientag kennen. Bald merken sie, dass sie ganz ähnlich ticken: Beide möchten einmal Unternehmer werden, und beide wollen etwas bewegen. Sie interessieren sich vor allem für die Frage, wie man der Luft mit technischen Mitteln Kohlendioxid entziehen kann. Der wachsende CO2-Anteil ist der zentrale Treiber der Klimaerwärmung. Klimaforscher sind sich einig: Pustet die Menschheit in den nächsten Jahrzehnten CO2 in der gleichen Kadenz wie momentan in die Atmosphäre, werden Klimaschocks nicht zu verhindern sein.

Start-up mit globaler Resonanz

2009 gründen Gebald und Wurzbacher ihre eigene Firma Climeworks. Das Spin-off-Programm der ETH steht ihnen dabei mit Beratung, Infrastruktur und dem Vermitteln von Kontakten zur Seite. Das ehrgeizige Ziel der beiden Jungunternehmer ist es, eine Maschine serienreif zu bauen, die CO2 aus der Luft absaugen kann. Dies weckt schon bald das weltweite Interesse der Klimatologen und der Medien. Die Öffentlichkeit sehnt sich nach positiven Nachrichten vom Kampf gegen das Kohlendioxid. 2012 installieren die beiden ETH-Absolventen die erste funktionierende Anlage. Bald ist ihre Erfindung in aller Munde: «Washington Post», ZDF, «Der Spiegel», «The Guardian» – alle wollen wissen, wie diese Climeworks-Anlagen funktionieren und ob sie tatsächlich die Wunderwaffe im Kampf ums Klima sein könnten.

CO2-Staubsauger von Climeworks auf dem Dach der Kehrichtverwertung Zürcher Oberland
Der CO2-Staubsauger von Climeworks auf dem Dach der Kehrichtverwertung Zürcher Oberland (Bild: Julia Dunlop/Climeworks).

Heute sind weltweit zehn dieser CO2-Staubsauger in Betrieb. Eine der Anlagen ist in Hinwil im Einsatz, auf dem Dach der Kehrichtverwertung Zürcher Oberland (Kezo). Dort saugt sie Luft aus der Atmosphäre und entzieht ihr CO2 mithilfe der Abwärmeenergie der Kehrichtverwertung. Bei den benachbarten Gemüseproduzenten Gebrüder Meier wird das gasförmige CO2 dann als Dünger für die Pflanzungen verwendet. Tomaten und Gurken wachsen so viel schneller. Die Gebrüder Meier wiederum müssen das Gas nicht extra einkaufen und reduzieren so indirekt den CO2-Ausstoss. Die Anlage in Hinwil besteht aus 18 Filtermodulen. Jedes einzelne kann pro Jahr etwa 50 Tonnen Kohlendioxid abschöpfen.

Die CO2-Staubsauger entziehen der Atmosphäre mit Hilfe von Abwärme Kohlendioxid.

Die Kosten pro abgesaugte Tonne CO2 betragen momentan rund 600 Franken. Schon dieser Betrag ist gemäss Einschätzung von Climeworks-Marketingchef Valentin Gutknecht (28)«sensationell niedrig» und wäre «vor wenigen Jahren noch undenkbar» gewesen. 600 Franken sind immer noch sehr viel, die Preise müssen deutlich sinken. Das Kostenziel der Climeworkers liegt bei rund 100 Franken pro Tonne. Dann wird das Geschäft mit den Modulen wirklich spannend, weil man sich damit ungefähr auf der Höhe der international notwendigen CO2-Steuer bewegt, die zur Erreichung des Klimaabkommens von Paris notwendig ist. Es wäre also für eine Airline interessant, sich solche Module anzuschaffen. So könnte sie die CO2-Steuer umgehen und stattdessen so viel Gas absaugen, wie die Flugzeuge ausstossen.

Erste Pläne für CO2-Einlagerung

Von 600 auf 100 Franken, ein gewaltiger Schritt. Doch die Climeworks-Macher sind überzeugt, dass das machbar ist. Gründer Christoph Gebald: «Wir haben 2017 eine erste Anlage in industriellem Massstab gebaut. Unsere Roadmap für sechs weitere Generationen ist bereits im Detail geplant.» Ziel ist ein Kostenlevel, der wettbewerbsfähig ist gegenüber
allen anderen Möglichkeiten, die derzeit vorhanden sind, um den CO2-Gehalt der Atmosphäre zu reduzieren.

Das abgesaugte CO2 kann ganz unterschiedlich eingesetzt werden. In flüssiger Form dient es als Ausgangsprodukt für fast jede denkbare Form von Erdölprodukten wie Benzin oder Kunststoff. Doch sobald sie verbraucht oder verbrannt werden, ist das CO2 wieder in der Luft, der Nutzen verpufft. Um es wirklich aus der Atmosphäre zu schaffen, muss man es in irgendeiner Form einlagern können.

Und auch hier glänzen die Climeworkers mit einer komplett neuen Methode: In Island vermischen sie gemeinsam mit dem EU-Forschungsprojekt CarbFix CO2 mit Wasser und pumpen es in 700 Meter Tiefe in unterirdische Basaltsteinkavernen. Dort setzt sich die Kohlensäure nach einer chemischen Reaktion als Karbonat
auf dem Gestein ab. Diese Formationen bleiben über Jahrtausende bis Jahrmillionen stabil.

Valentin Gutknecht mit einem Stück Basalt
Marketing-Chef Valentin Gutknecht mit einem Stück Basalt. Das Gestein bindet Kohlensäure und entzieht es so der Atmosphäre (Bild: Désirée Good).

Der betriebliche Erfolg ist nur ein Aspekt des Projekts, die globale Dimension ein weiterer. Denn das Klimaproblem präsentiert sich so gewaltig, dass einem die Grössenordnungen schier den Atem rauben: 10 Milliarden Tonnen CO2 müssen jedes Jahr aus der Atmosphäre herausgefiltert werden, um nur schon das Ziel von «nur» zwei Grad Temperaturerhöhung zu erreichen. Das ergibt einen potenziellen Markt von 200 Millionen Climeworks-Modulen. Wie soll das funktionieren?

Zürcher als Retter des Planeten?

Christoph Gebald lässt sich davon nicht bange machen: «Manche Menschen scheitern an der Umsetzung grosser Visionen. Andere packen sie.» An der ETH steht Gebald in prominenter Tradition: «Alfred Escher, der Gründer der ETH, war der Initiant des Gotthardtunnels, Gründer der SwissRe, der SwissLife, der Credit Suisse und anderer.» Da sollte es doch auch möglich sein, dieses Klimadilemma von hier aus zu lösen. Die Zürcher Firma als Milliardenunternehmen, als Retter des Planeten? Eine Vorstellung, die die Climeworks-Macher offenbar besonders motiviert: «Solange es in der Geschichte Beispiele gibt, die zeigen, dass Visionen von ähnlichen Dimensionen erfolgreich umgesetzt worden sind, spricht in meinen Augen nichts dagegen, dass man es auch in diesem Fall erreichen kann.»

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