COSCEM am GEOMAR

COSCEM am GEOMAR

Leitung: Prof. Dr. Anton Eisenhauer

Der CarbonOcean-Ansatz zielt darauf ab, den Ozean zur CO₂-Gewinnung zu nutzen, um damit negative atmosphärische CO₂-Emissionen zu erzeugen.

In einer ersten Phase wird eine Pilotanlage mit unserem Entwicklungspartner GEOMAR Helmholz – Zentrum für Ozeanforschung Kiel entwickelt und erstellt.

COSCEM ist ein Akronym von:
Carbon Ocean for Seawater Carbon Dioxide Extraction and Mitigation

 

Technologie

CarbonOcean nutzt das CLP-Verfahren (Carbon Loop Precipitation), bei dem Meerwasser als Reaktionsmedium eingesetzt wird, um CO₂ aus der Atmosphäre zu entnehmen und chemisch zu binden. Durch die Zugabe von CaO oder Ca(OH)₂ wird der pH-Wert des Wassers erhöht und dessen CO₂-Aufnahmekapazität gesteigert. Das Meerwasser zieht anschließend CO₂ aus der Luft nach, um das gestörte Gleichgewicht wiederherzustellen.

Das aufgenommene CO₂ wird im Reaktor in Form von stabilem Calciumcarbonat (CaCO₃) ausgefällt. Nach der Reaktion wird das Wasser in einem geschlossenen Kreislauf weiterverwendet.

Durch die Kalzinierung des im CaCO₃ gebundenen atmosphärischen CO₂ wird dieses in reiner Form zurückgewonnen. Dieses CO₂ steht damit für Anwendungen im Bereich Carbon Capture and Utilization (CCU) zur Verfügung oder kann im Rahmen von CCS auch dauerhaft eingelagert werden.
Das CLP-Verfahren ist zum Patent angemeldet (Anmeldenummer: EP 23 157 695.8) und bildet die technologische Grundlage unserer weiteren Entwicklungs- und Skalierungsaktivitäten.

Vorteile der Integration in bestehende Infrastrukturen:

Die CLP-Einheiten können in vorhandene wasserführende Systeme, wie z.B. Meerwasserentsalzungsanlagen, küstennahe Industriebetriebe oder Offshore-Plattformen, integriert werden. Eine erreichte Vorentsalzung reduziert z.B. die Belastung nachgeschalteter Entsalzungsstufen und macht CLP besonders attraktiv für eine Integration in bestehende oder geplante Meerwasserentsalzungsanlagen. 
Dadurch entstehen mehrere wirtschaftliche und technische Vorteile:
  • Kostensynergien: Die Nutzung bestehender Infrastruktur wie Wasserzuläufe, Filtrationssysteme, Pumpen und Energieversorgung reduziert Investitions- und Betriebskosten erheblich.
  • Schnellere Umsetzung: Durch die Anbindung an vorhandene Anlagen verkürzt sich die Bauzeit, und der regulatorische Aufwand ist in der Regel geringer als bei neuen, „stand-alone“ errichteten Systemen.
  • Nutzung vorhandener Energieflüsse: Abwärme, Prozesswärme oder überschüssiger Strom aus bestehenden Anlagen können für die Kalzinierung oder für Betriebspunkte im CLP-Prozess genutzt werden.
  • Effizientes Wassermanagement: Der CLP-Prozess lässt sich in den Pumpkreislauf integrieren, so dass vorhandene Pumpkapazitäten genutzt werden können und kein separater Wassertransport erforderlich ist.
  • Kombinierbarkeit mit Wasserinfrastruktur: Die Verbindung von CO₂-Entnahme und Wasseraufbereitung schafft zusätzliche Funktionalität und kann die effiziente Nutzung bestehender Küsteninfrastruktur unterstützen.
  • Synergien mit Meerwasserelektrolyse: Das im CLP-Prozess teilentsalzte und dekarbonisierte Wasser kann die Vorbehandlungsschritte der Meerwasserelektrolyse vereinfachen und deren Energie- und Chemikalienbedarf senken. Dadurch entsteht perspektivisch eine integrierte Plattform für CO₂-Entnahme und die Bereitstellung von Wasser für elektrochemische Prozesse.