D'Stied an Europa stoussen enorm Quantitéiten u Treibhausgase an d'Atmosphär aus. Zwee wesentlech urban Servicer – Offallverbrennung an Ofwaasserbehandlung – gehéieren zu de gréisste Bäiträg zu de kommunale CO2-Emissiounen an der EU.
Dës Systemer si wichteg fir d'Gesondheet vun der Ëffentlechkeet an d'Liewen an der Stad, awer si produzéieren Emissiounen, déi schwéier komplett ze eliminéieren sinn. Awer wat wann dee CO2 net misst verschwend ginn?
Fir eng international Fuerschergrupp stellt d'Kuelestoffverschmotzung an den urbanen Ëmfeld eng Méiglechkeet duer. Zesummen an der EU-finanzéierter WaterProof-Initiativ entwéckele si eng Method fir CO2 aus dëse Prozesser ofzefänken an an Amberesäure ëmzewandelen: eng einfach, héich villfälteg Chemikalie, déi a ville Branchen agesat gëtt.
Dëst kéint et erméiglechen, datt Emissioune vun Offallverbrennungsanlagen an Ofwaasser an d'Botzmëttel ënner eisem Lavabo oder souguer an d'Lieder op eise Schong ëmgewandelt ginn.
E Problem an eng Ressource verwandelen
D'Efforte fir de Klimawandel ze bekämpfen konzentréiere sech haaptsächlech op erneierbar Energien, Elektrifizéierung a verbessert Effizienz. Awer verschidde Quelle bleiwen haartnäckege schwéier ze eliminéieren.
„Verschidde Emissioune si schwéier ze stoppen“, sot d'Annelie Jongerius, eng Elektrochemikerin a Programmmanagerin beim hollännesche Chemiekonzern Avantium, deen d'Fuerschung koordinéiert.
Eng Optioun ass den CO2 ofzefänken an ënnerierdesch ze späicheren. Mee d'WaterProof-Team ënnersicht eng méi zirkulär Alternativ: de Kuelestoff am Gebrauch ze halen anstatt en agespaart ze halen.
„Et wier besser, wa mir et kéinte benotzen“, sot de Jongerius. „Zur selwechter Zäit brauche mir Alternativen zu fossile Rohmaterialien fir d'Produktioun vu Chemikalien.“
"
Wann Dir CO2 aus dem Ofwaasser hëlt, doraus e Produkt verwandelt, an dëst Produkt dann benotzt fir Är Toilette ze botzen, sou datt et zréck an d'Ofwaassersystem fléisst, da schaaft Dir eng komplett Schleif.
Déi Erausfuerderung ass besonnesch siichtbar a Anlagen ewéi deenen, déi vun der hollännescher Offallwirtschaftsfirma HVC bedriwwe ginn, déi zwou grouss Offallverbrennungsanlagen an Holland bedreift.
„Mir mussen all den Offall, deen d'Gesellschaft produzéiert, ophuelen“, sot de Jan Peter Born, Innovatiounsmanager fir Offall-zu-Energie bei HVC. „Mir hunn keng Méiglechkeet, d'CO2-Emissiounen ze reguléieren, ausser datt mir d'Leit encouragéieren, manner ze kafen a méi ze recycléieren.“
Héichwaasserversuergung (HVC) fänkt schonn e bëssen CO2 op a verkeeft en u Gewächsbaueren, déi en benotzen, fir d'Erträg vu Kulturen wéi Tomaten a Gurken ze erhéijen. Mee dat ass nëmmen eng deelweis Léisung.
„De gréissten Deel vum CO2, deen de Planzen zougedeelt gëtt, gëtt duerch den Daach vum Gewächshaus erëm fräigesat“, erkläert de Born. „Aus eiser juristescher Siicht ass et eng verspéit Emissioun. Et ass de Bauer, deen d'Emissiounsreduktioun erreecht, well hie Gasbrennen vermeit fir CO2 ze produzéieren.“
D'Fuerscher vu WaterProof wëllen nach ee Schrëtt weider goen, andeems se agefaange Kuelestoff a nëtzlech Produkter ëmwandelen, déi en méi laang aus der Atmosphär eraushalen.
Vum CO2 bis zu Botzmëttelen
Am Häerz vun der WaterProof-Innovatioun steet en elektrochemesche Prozess, deen agefaange CO2 mat Hëllef vun erneierbaren Stroum an Amberesäure ëmwandelt.
„Et ass eng vun den einfachste Konversiounen, déi ee maache kann“, sot de Jongerius.
En elektresche Stroum dréit d'Reaktioun an enger spezialiséierter Zell un, wouduerch CO2 a Formesäure reduzéiert gëtt. Well de System mat erneierbaren Energie funktionéiert a Kuelestoff aus Offall benotzt, reduzéiert en d'Ofhängegkeet vu fossile Rohmaterialien.
De Prozess kéint och zousätzlech Virdeeler bidden. An enger elektrochemescher Zell fannen zwou Reaktiounen gläichzäiteg statt, eng un all Elektrode. Wärend d'WaterProof-Team sech op d'Ëmwandlung vu CO2 a Formesäure konzentréiert, hunn si och d'Kopplung vun dësem mat enger zweeter Reaktioun ënnersicht, déi Waasserstoffperoxid a verwandte Verbindungen produzéiert.
Dës Substanzen kënnen hëllefen, haartnäckege Schadstoffer am Ofwaasser ofzebriechen, dorënner Réckstänn vu Pharmazeutika a Pestiziden. Dësen Deel vum Prozess ass awer nach an engem fréie Stadium a gëtt am aktuellen Demonstratiounssystem net ëmgesat.
D'Team test hir aus CO2 ofgeleet Formsäure an ëmweltfrëndleche Botzmëttelen, wéi Toilette- a Flächenreiniger.
„Et funktionéiert genee sou wéi konventionell produzéiert Ameensäure“, sot de Jongerius. „Et ass dat selwecht Molekül.“
Nieft der Reinigung ënnersicht de Projet och d'Benotzung vu CO2-ofgeleeter Formesäure beim Liedergerben. Obwuel d'Säure fir all Zorte vu Lieder ka benotzt ginn, schafft d'Team de Moment mat der islännescher Firma Nordic Fish Leather zesummen, fir ëmweltfrëndlecht Fëschlieder - eng méi nohalteg Alternativ zum traditionelle Véilieder - op de Maart ze bréngen.
Opskaléieren fir en Impakt an der Praxis
Wärend d'Chemie villverspriechend ass, ass d'Skalierung déi nächst Erausfuerderung.
Op Basis vun enger fréierer, vun der EU finanzéierter Fuerschung schafft d'Team elo un enger grousser Pilotunitéit, an där verschidde elektrochemesch Zellen zesummegestapelt sinn, wat de Volumen u CO2 erhéicht, deen veraarbecht ka ginn. Wann dëst erfollegräich ass, wäert dat de Wee fir kommerziell Anlagen eben maachen.
Den modulare Design erlaabt et, de System un ënnerschiddlech Standuerter unzepassen, vu Kläranlagen bis zu Verbrennungsanlagen. Zil ass et, de WaterProof-Prozess am Summer 2026 ze demonstréieren, fir ze weisen, datt eng fossillebrennstofffräi Produktiounskette ënner realen Bedingungen funktionéiere kann.
Sou Systemer kéinte schlussendlech an d'städtesch Infrastruktur integréiert ginn, wouduerch Stied zu Knuetpunkten fir d'kreesfërmeg chemesch Produktioun amplaz vun Emissiounsquellen ginn.
Wäertvoll Materialien aus Offall erëmgewonne
De Potenzial vun der Aarbecht, déi gemaach gëtt, geet iwwer d'Wiederverwendung vu Kuelestoff eraus. D'Fuerscher ënnersichen och, wéi Amberesäure benotzt ka ginn, fir wäertvoll Materialien aus Offallstréim ze gewannen.
Indem si et mat anere Verbindungen kombinéieren, entwéckele si déif eutektesch Léisungsmëttel - Flëssegkeete mat gerénger Gëftegkeet, déi fäeg sinn, Metaller am Offall opzeléisen a sech un si ze bannen, sou datt d'Metaller extrahéiert kënne ginn.
"
Mir hunn keng Méiglechkeeten, d'CO2-Emissiounen ze reguléieren, ausser datt mir d'Leit encouragéieren, manner ze kafen a méi ze recycléieren.
Vill wäertvoll Materialien landen an der Verbrennungsanlag an am Ofwaasserschlamm, dorënner Koffer, Lithium, Kobalt a souguer kleng Quantitéiten u Gold – all entscheedend fir modern Technologien an déi gréng Transitioun.
HVC benotzt scho mechanesch Prozesser fir Metaller ze gewannen, andeems se méi schwéier Partikelen aus Äschen an engem Prozess trennen, deen ähnlech wéi Goldwäschung ass. Awer dëst produzéiert gemëschte Metallstréim, déi manner wäertvoll sinn. Déi nei Léisungsmëttel kéinten eng méi präzis Trennung erméiglechen.
„Dës eutektesch Léisungsmëttel kënne speziell op spezifesch Metaller ugepasst ginn“, sot de Born. „Dat heescht, datt een eenzel Materialien amplaz vu Mëschunge kéint recuperéieren, wat hire Wäert erhéicht.“
Wéi och ëmmer, bleiwen déi wirtschaftlech Realitéiten eng Barrière. Gold ass dat eenzegt gewonnent Metall, dat e gudde Präis huet, erkläert de Born. Fir vill aner, dorënner och rar Äerdmetaller, ass de Maartpräis nach ëmmer ze niddreg fir de Präis ze justifiéieren.
Dëst werft méi breet Froen iwwer Politik a Prioritéiten op, besonnesch well d'Nofro no kritesche Materialien weider wiisst: wéi vill Gesellschaften bereet sinn, d'Verwäertung vun Offall ze subventionéieren, an ob de strategesche Wäert virun reng maartgedriwwenen Entscheedunge soll gewannen.
D'Loop zoumaachen
Dës Zort vu "Offall-zu-Ressourcen"-Denkweis gewënnt a ganz Europa un Zougank. Nei EU-Reegelen, déi fir 2026 geplangt sinn, zielen drop of, recycléiert Materialien méi wäit verfügbar – a méi wäit verbreet – ze maachen.
Wa se erfollegräich sinn, kéinte si hëllefen, zirkulär Iddien wéi déi hannert WaterProof an d'Alldagsrealitéit ëmzesetzen an domat d'Ambitioun vun Europa z'ënnerstëtzen, bis 2030 weltwäit an der zirkulärer Produktioun unzeféieren.
Indem d'Fuerscher Kuelestoffoflagerung, chemesch Produktioun, Waasserbehandlung a Materialgewinnung verbannen, bréngen se verschidde Elementer vun där Visioun an engem eenzege System zesummen.
Fir de Jongerius ass de Konzept souwuel praktesch wéi och symbolesch.
„Wann Dir CO2 aus dem Ofwaasser hëlt, en an e Produkt verwandelt, an dëst Produkt dann benotzt fir Är Toilette ze botzen, sou datt en zréck an d'Ofwaassersystem fléisst, da schaaft Dir eng komplett Kreeslaf“, sot si. „Et ass dat ultimativt Beispill vun der Kreeslafwirtschaft.“
D'Fuerschung an dësem Artikel gouf vum Horizon Programm vun der EU finanzéiert. D'Meenunge vun den Interviewten entspriechen net onbedéngt déi vun der Europäescher Kommissioun. Wann dësen Artikel Iech gefall huet, deelt en w.e.g. op de soziale Medien.
