Besuch bei Climeworks

Direct Air Capture, Innovationszentrum und Booster-Pitches

Am 31. August war die Innovationsgruppe der Swiss Carbon Removal Platform zu Gast im Innovationszentrum von Climeworks in Zürich. Climeworks ist seit deren Gründung im Jahr 2021 Mitglied der Swiss Carbon Removal Platform. Während eines gemeinsamen Nachmittags erhielt die Gruppe bei einer Führung durch das Innovationszentrum Einblicke in die Direct-Air-Capture-(DAC)-Technologie sowie die Arbeit von Climeworks Solutions, dem Unternehmensbereich, der Carbon-Removal-Portfolios anbietet. Pitches des diesjährigen CDR-Booster-Programms rundeten diesen inspirierenden Nachmittag ab.

Doch was macht Climeworks eigentlich? Climeworks wurde von Jan Wurzbacher und Christoph Gebald gegründet, die sich während des Studiums an der ETH Zürich kennenlernten und ihre gemeinsame Leidenschaft dafür entdeckten, den Klimawandel zu bekämpfen. Seit der Gründung im Jahr 2009 hat sich das Unternehmen zu einem weltweit führenden Anbieter von Direct-Air-Capture-Technologie und Carbon-Removal-Portfolios entwickelt. Ihre Technologie entfernt CO₂ aus der Umgebungsluft mithilfe von Kollektoren, die ein Filtermaterial, ein sogenanntes Sorptionsmittel, enthalten. Dieses bindet CO₂-Moleküle aus der Luft. Wenn das Sorptionsmittel gesättigt ist, werden die Kollektoren geschlossen und die Temperatur auf 100 Grad Celsius erhöht. Das dadurch freigesetzte CO₂ wird dauerhaft unteririsch gespeichert.

2017 nahm Climeworks in Hinwil in der Schweiz seine erste kommerzielle DAC-Anlage in Betrieb. Vier Jahre später folgte mit Orca in Island die erste Direct-Air-Capture-and-Storage-Anlage des Unternehmens. Der erste grossskalige Einsatz von Direct Air Capture and Storage erfolgte 2024 mit der Anlage Mammoth in Island.

Im Innovationszentrum, das rund 55 Ingenieurinnen und Ingenieure beschäftigt, verfolgt das Unternehmen derzeit das Ziel, Direct Air Capture effizienter zu machen und die Kosten zu senken. Die Forschung konzentriert sich dabei auf drei Bereiche: die Weiterentwicklung des Filtermaterials, die Verlängerung der Lebensdauer des Materials sowie die Optimierung der Mechanik der Anlagen. Mit diesem Ansatz konnte Climeworks einen vollständigen Innovationszyklus für neue Abscheidematerialien von mehreren Monaten auf nur sechs Tage zu verkürzen. Man kann sich vorstellen, mit welcher Geschwindigkeit Forschung und Entwicklung vorangetrieben werden – und wie spannend es sein muss, dort als Ingenieurin oder Ingenieur zu arbeiten.

Der Weg ist das Ziel

Neben der Forschungsarbeit im Innovationszentrum beschäftigt sich Climeworks intensiv mit einer zentralen Frage: Wie beeinflusst das Wetter die Leistung der Anlagen? Während die frühen Phasen stark auf Wachstum ausgerichtet waren, steht heute eine ausgewogene Kombination aus technologischem Fortschritt, operativem Lernen und Kostensenkung im Vordergrund. Der Betrieb der ersten Anlagen lieferte wertvolle Erkenntnisse darüber, wie sich die DAC-Technologie unter den besonderen klimatischen Bedingungen Islands verhält. Dieses Wissen wurde mittlerweile beim Bau der Anlagen der dritten Generation berücksichtigt.

Eine mobile Testanlage (siehe Bild) ermöglicht es Climeworks, die Technologie unter unterschiedlichen klimatischen Bedingungen zu erproben. Wie Christian Sutter erklärte, ist die Anlage, die wir im Innovationszentrum zu sehen bekamen, gerade von einem Testeinsatz in Saudi-Arabien zurückgekehrt und wird als Nächstes nach Kanada verschifft, um dort unter extrem kalten Bedingungen weitere Daten zu sammeln.

Die wichtigste Erkenntnis daraus: Der Erfolg einer Technologie hängt nicht allein von schnellen Innovationszyklen ab. Ebenso entscheidend sind kontinuierliches Testen, Lernen und Anpassen, um die Voraussetzungen für die Skalierung zu schaffen.

Für 10 Gigatonnen brauchen wir ein Portfolio von CDR-Ansätzen

Climeworks steht vor einer doppelten Herausforderung: Das Unternehmen möchte einerseits die leistungsstärkste und kostengünstigste DAC-Technologie der Welt entwickeln und andererseits den Markt für Carbon Removal mit aufbauen. 

Laut dem State of Carbon Dioxide Removal Report müssen bis 2050 mindestens 7 bis 9 Gigatonnen CO₂ pro Jahr entfernt werden, um die globalen Netto-Null-Ziele zu erreichen. DAC wird dabei zwar eine zentrale Rolle spielen, zur Erreichung der globalen Klimaziele wird jedoch ein Portfolio verschiedener Carbon-Removal-Lösungen benötigt.

Diese Perspektive prägt auch die Arbeit von Climate Solutions. Um sicherzustellen, dass die angebotenen CO₂-Zertifikate von höchster Qualität sind, stellt Climeworks Solutions Portfolios zusammen, die naturbasierte und technologische Verfahren zur CO₂-Entfernung kombinieren, wobei besonderer Wert auf Messung, Berichterstattung und Verifizierung gelegt wird.

Auf die Frage, weshalb Climeworks nicht ausschliesslich auf DAC setzt, verweist das Unternehmen auf die wachsende Nachfrage nach diversifizierten und hochwertigen Carbon-Removal-Portfolios. Sie ermöglichen es Unternehmen, bereits heute in verschiedene Lösungen zu investieren und gleichzeitig die langfristige Skalierung von DAC zu unterstützen. 

Der Besuch bei Climeworks war eine grossartige Gelegenheit, Innovationen im Bereich Carbon Dioxide Removal aus nächster Nähe zu erleben und gleichzeitig über die Herausforderungen und Chancen auf Technologie- und Marktseite zu diskutieren sowie wertvolle Kontakte zu knüpfen. Ein herzliches Dankeschön an Christian, Nils und das gesamte Climeworks-Team für die spannenden Einblicke sowie an Sophia und den Carbon Removal Innovation Booster für ihre grossartige Arbeit und die inspirierenden Pitches!