C02 aus dem Auspuff von LKWs abfangen

Ein Spin-off der EPFL entwickelt ein System, mit dem bis zu 90% der CO₂-Emissionen von Lastwagen eliminiert werden können. Mit dem Prototyp, der gerade in Tolochenaz installiert wurde, kann die Technologie mit einem Westschweizer Transportunternehmen getestet werden.

In der Schweiz sind laut den Zahlen des Bundesamts für Statistik mehr als eine Million Tonnen CO₂, die jährlich ausgestoßen werden, auf Lastwagen zurückzuführen. Der Anteil der Elektro-Lkw nimmt stark zu, ist aber noch vertraulich: In Europa wurden beispielsweise im ersten Quartal 2023 600 Elektro-Lkw ab sechzehn Tonnen zugelassen, im Vergleich zu 86 455 Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren desselben Volumens. Um den Prozess der Dekarbonisierung zu beschleunigen, entwickelt Qaptis, ein Spin-off der EPFL, ein System, das CO₂ direkt aus dem Auspuff erntet und in flüssigem Zustand speichert. Sein Prototyp, der gerade bei einem Westschweizer Transportunternehmen, mit dem Qaptis eine strategische Partnerschaft eingegangen ist, angekommen ist, wird es ihm ermöglichen, weitere Tests unter realen Bedingungen durchzuführen. "Wir planen, Ende 2024 ein erstes Testfahrzeug in Betrieb zu nehmen", sagt Théodore Caby, Mitbegründer und COO des Start-ups.

CO2 an der Quelle einfangen

Die größte Herausforderung bei diesem System, das aus dem Labor für Verfahrenstechnik und Energiesysteme hervorgegangen ist, besteht darin, gasförmiges CO2 mit möglichst wenig externer Energie in den flüssigen Zustand zu überführen, um den Kreislauf in Gang zu bringen. Das Gerät, das in bereits in Betrieb befindliche Lastwagen eingebaut werden kann, umfasst mehrere Verarbeitungsschritte. Nachdem das gekühlte CO2 im Auspuff aufgefangen wurde, wird es durch einen Prozess, der durch ein Adsorptionsmittel, eine chemische Verbindung in Pulverform, erzeugt wird, von anderen Gasen (Stickstoff und Sauerstoff) getrennt. "Langfristig könnte die Verwendung eines metallorganischen Pulvers den Prozess noch weiter verbessern. Dieses wird jedoch noch nicht in industriellen Mengen hergestellt", betont Théodore Caby. Sobald das Adsorptionsmittel gesättigt ist, wird es durch die Wärme des Motors erhitzt, um das Kohlendioxid freizusetzen. Hochgeschwindigkeits-Turbokompressoren komprimieren das Gas dann, um es flüssig und damit weniger voluminös zu machen. "Unser nächster Schritt ist es, das Gerät so klein zu machen, dass es in einen LKW eingebaut werden kann.

Um bis 2050 klimaneutral zu werden, wie vom Weltklimarat (IPCC) gefordert, wird es nicht ausreichen, die Treibhausgasemissionen zu senken und auf erneuerbare Energien zu setzen: Milliarden Tonnen CO₂ müssen ebenfalls aus der Atmosphäre entfernt werden. Für verschiedene Industriezweige werden Abscheidungstechnologien entwickelt, ebenso wie Wege zur Speicherung und Aufbereitung. Ein Teil des Kohlendioxids kann in der Lebensmittelindustrie, in der Landwirtschaft als Düngemittel, bei der Energie- und Baustoffproduktion sowie bei der Herstellung von synthetischen Kohlenwasserstoffen verwertet werden. In diesem sich entwickelnden Netzwerk ist die Qaptis-Anlage angesiedelt. Das flüssige CO₂, das in einem Tank hinter dem Fahrerhaus gelagert wird, wird bei der Rückkehr des Lkw zum Unternehmen entladen. "In einer ersten Phase zielen wir auf umweltbewusste lokale Transportunternehmen ab", merkt Théodore Caby an. Um sich auf ein größeres Netzwerk auszudehnen, plant das Unternehmen in einem zweiten Schritt, das Rückgewinnungssystem zu erweitern, damit die Fahrer das flüssige CO2 an Tankstellen auskippen können.

1,3 Millionen für eine erste Finanzierungsrunde.

Im Frühjahr 2023 erreichte das Unternehmen einen Schlüsselschritt: Die ersten CO2-Tropfen konnten von einem System gefiltert werden, das zwar noch imposant war, aber unter Standardbedingungen angeschlossen und organisiert wurde. Dieser Prototyp, der zunächst in den USA bei langjährigen Partnern getestet wurde, wurde gerade in Tolochenaz installiert, um optimiert zu werden. Die Entwicklung wird noch mehrere Monate dauern, bis das System so weit miniaturisiert ist, dass es in einem Lkw eingesetzt werden kann: "Eine neue Technologie, die für verschiedene Arten von Lkw modular und wiederholbar ist, erfordert nach dem Verlassen des Labors noch zahlreiche Anpassungen, bevor sie im Alltag eingesetzt werden kann", betont der COO. Die Finanzierung des nächsten Schritts ist gesichert, da das junge Unternehmen im März 2023 1,3 Millionen Franken von Business Angels und Risikokapitalfonds aufgebracht hat. "Das große lokale Transportunternehmen, mit dem wir in Kontakt stehen, möchte unsere Technologie schnell für seinen täglichen Transport nutzen. Asiatische Unternehmen haben uns ebenfalls kontaktiert, aber wir zielen zunächst auf den Schweizer, deutschen und österreichischen Markt ab." Die Technologie könnte auch angepasst werden, um CO#x#sub#x2 von anderen Transportmitteln wie Schiffen abzuscheiden.