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Nachhaltigkeit der CO2-Methanisierung
NFP 70 - Nachhaltigkeitsbewertung von CO2-Methanisierung
Ziel dieses Projektes ist es, eine umfassende Nachhaltigkeitsbeurteilung der Kohlendioxid (CO2)-Methanisierung durchzuführen. Dabei wird die ganze Wertschöpfungskette von der Wasserstoffherstellung aus photochemischer Wasserspaltung, über die katalytische Methanisierung von CO2 aus der Zementindustrie mit erneuerbarem Wasserstoff, bis hin zur Anwendung des generierten Methans als Brennstoff für die Strom- und Wärmeerzeugung in neuartigen stationären Brennstoffzellen analysiert und beurteilt. Dazu wird verglichen, ob sich die Umwandlung von Wasserstoff in Methangegenüber der direkten Anwendung in mobilen Brennstoffzellen (z.B. in Autos) lohnt.
Folgende Fragen stehen dabei im Zentrum:
- Wie gross ist das Reduktionspotential, des in der Zementindustrie anfallenden CO2, durch die Methanisierung?
- Was sind die ökonomischen und ökologischen Vor- und Nachteile von methanisiertem CO2 im Vergleich zu anderen Brennstoffen?
- Wie unterscheidet sich die Nutzung von methanisiertem CO2 gegenüber der direkten Anwendung von Wasserstoff aus Solarenergie? Und gegenüber der Anwendung von Solarstrom mit Energiespeicherung?
Die Technologiebeurteilung wird anhand ökologischer, sozialer und ökonomischer Nachhaltigkeitsindikatoren erfolgen. Die Umweltauswirkungen werden mit einer Ökobilanz (LCA) gemäss ISO 14040 quantifiziert und mit einem Set an Wirkungsabschätzungsmethoden, wie z.B. derjenigen der ökologischen Knappheit oder dem Treibhauspotenzial gemäss IPCC 2013, beurteilt. Dabei fliessen die Ergebnisse aus den vier Partnerprojekten (Wasserstoffproduktion, Methanisierung, stationäre- und mobile Brennstoffzellen ) in die Nachhaltigkeitsmodellierung mit ein.
Das Projekt bietet eine integrative Perspektive zur Nachhaltigkeit der vier Partnerprojekte. Es zeigt sowohl die Potenziale der CO2-Methanisierung, als auch technische, wirtschaftliche, ökologische und gesellschaftliche Herausforderungen dieser Technologie auf.
Die Resultate dieser Studie unterstützen die Meinungsbildung von Entscheidungsträgern. Einerseits hinsichtlich potenzieller Beiträge dieser Technologie zu einer nachhaltigen Entwicklung und andererseits in Bezug auf die Energiewende allgemein.
Auf einen Blick
Projektseite: NFP70
Beteiligte Institute und Zentren:
- Institut für Nachhaltige Entwicklung
- Zentrum für Produkt- und Prozessentwicklung
- Institut für Umwelt und Natürliche Ressourcen
Projektpartner:
Projektleitung:
Mitarbeitende:
Finanzierung: Schweizer Nationalfonds NFP70
Projektstatus: 2014 - 2018