CO₂-negatives Holzgas BHKW

Konzeptdarstellung*

Technologie
Holzvergasung mit Kraft-Wärme-Kopplung (BHKW)

CO₂-Ansatz
Aktive CO₂-Entnahme durch Biokohle-Bindung

Biokohle-Nutzung
🌱 Landwirtschaft (Bodenverbesserung & CO₂-Speicherung)

Energieoutput
⚡ Strom & 🔥 Wärme aus regionalen Resthölzern

Warum dieses Projekt?
Ein Teil des im Holz gebundenen Kohlenstoffs bleibt als stabile Biokohle erhalten und wird in landwirtschaftliche Böden eingebracht. Dadurch wird mehr CO₂ gebunden als freigesetzt – bei gleichzeitiger Energieerzeugung.

Impact auf einen Blick

• ♻️ Dauerhafte CO₂-Speicherung (Jahrhunderte)
• 🌾 Verbesserte Böden & höhere Resilienz
• 📉 Ersatz fossiler Energieträger
• 🔁 Regionaler, geschlossener Kreislauf

Status
Konzept / Pilotprojekt

CO₂-negatives Wohngebäude mit aktivem Kohlenstoffkreislauf

Konzeptdarstellung*

Ansatz
Ganzheitlich CO₂-negatives Gebäude über Bauweise, Energie und Biomasse-Nutzung

Bau & Materialien
🏗️ CO₂-arme bis CO₂-neutrale Baustoffe
→ optimierte Materialwahl mit minimalem Fußabdruck

Energie & Wärme
🔥 Beheizung über

• CO₂-negatives Holzgas-BHKW oder
• Hackschnitzel-Pyrolyseheizung mit Biokohle-Erzeugung

⚡ Ergänzt durch Solar-Balkone

Gebäudehülle & Grünflächen
🌿 Begrünte Fassaden
🌳 Dachgarten für Bewohner

Biomasse-Nutzung
♻️ Anfallende Biomasse (Schnittgut, Pflege)
→ Abtransport & CO₂-negative Weiterverwertung (z. B. Pyrolyse / Biokohle)

Warum dieses Projekt?

Dieses Gebäude ist nicht nur emissionsarm, sondern aktiv Teil eines CO₂-Kreislaufs:

• Pflanzen binden CO₂
• Biomasse wird nicht entsorgt, sondern genutzt
• Wärme & Strom entstehen CO₂-negativ
• Kohlenstoff wird dauerhaft gebunden

➡️ Das Gebäude wird selbst zur Klimasenke

Impact auf einen Blick

• 🏠 Wohnen mit negativem CO₂-Fußabdruck
• 🌱 Mehr Lebensqualität durch Grünflächen
• ♻️ Dauerhafte CO₂-Speicherung durch Biokohle
• 🔁 Verbindung von Bau, Energie & Landwirtschaft
• 📉 Reduktion fossiler Heizsysteme

Status
Konzept / Pilotprojekt (skalierbar auf Wohn- & Mischnutzung)

CO₂-negative Algen-Energiefarm

Konzeptdarstellung*

Ansatz
Hocheffiziente CO₂-Bindung durch Mikroalgen in geschlossenen Rohrsystemen

System
🌱 Photobioreaktoren (Rohrsysteme)
→ installiert in lichtoptimierten Gewächshäusern

CO₂-Quelle
♻️ Abwärme & Abgase aus:

• Holzgas-BHKWs
• Pyrolyse-Heizungen
• Biogasanlagen

➡️ Direkte Nutzung von CO₂ als Wachstumsfaktor

Wie funktioniert die Algen-Energiefarm?

1. CO₂-haltige Abluft wird in das System geleitet
2. Mikroalgen nutzen CO₂ + Licht zur Photosynthese
3. Schnelles Biomasse-Wachstum (Tage statt Jahre)
4. Regelmäßige Ernte der Algenbiomasse

Nutzung der Algenbiomasse

• ⚡ Energiegewinnung (Biogas / Pyrolyse / BHKW)
• ♻️ Biokohle-Herstellung → CO₂-Speicherung
• 🌾 Landwirtschaft (Dünger, Bodenverbesserung)
• 🧪 Industrie & Materialien (optional später)

Warum ist dieses Projekt CO₂-negativ?

• Algen binden um ein Vielfaches mehr CO₂ als Landpflanzen
• Geschlossene Systeme:
  • hohe Effizienz
  • kontrollierte Bilanzierung
• Biomasse wird nicht verbrannt, sondern:
  • energetisch genutzt und
  • Kohlenstoff langfristig gebunden

CO₂ wird vom Abfallgas zur produktiven Ressource.

Impact auf einen Blick

• 🌍 Sehr hohe CO₂-Bindungsrate pro Fläche
• 🔁 Nutzung von Abgasen & Abwärme
• ⚡ Erzeugung erneuerbarer Energie
• ♻️ Dauerhafte Kohlenstoffsenken möglich
• 🌱 Kombinierbar mit Landwirtschaft & Gebäuden

Status
Konzept / modulare Pilotanlage

Mehrfach genutzte CO₂-negative Gewächshäuser

Konzeptdarstellung*

Kernidee
Ein Gewächshaus wird gleichzeitig genutzt für:

• 🌱 Lebensmittelproduktion
• 🌿 Algen-CO₂-Bindung
• ♻️ CO₂-negative Energieerzeugung aus Biomasse

➡️ Mehrere Erträge aus derselben Fläche & Infrastruktur.

So funktioniert das System

1️⃣ Lebensmittelanbau

🍅 Tomaten, 🥒 Gurken, Kräuter u. a.

• CO₂-angereicherte Luft steigert Ertrag
• Abwärme aus Energieprozessen stabilisiert Klima

2️⃣ Algenfarm im selben Gebäude

🌱 Rohrsysteme / Photobioreaktoren

• Nutzung von:
  • Rest-CO₂
  • Abwärme
• Extrem hohe CO₂-Aufnahme pro Fläche

3️⃣ Biomasse-Kreislauf

♻️ Nicht essbare Pflanzenreste:

• Stängel
• Blätter
• Schnittgut
• Algenüberschüsse

➡️ Pyrolyse statt Kompost oder Entsorgung

CO₂-negative Energie & Kohlenstoffbindung

Pyrolyse erzeugt:

• 🔥 Wärme (für Gewächshaus & Umgebung)
• ⚡ Strom / Prozessenergie
• 🧱 Biokohle → dauerhafte CO₂-Speicherung

➡️ Mehr CO₂ gebunden als emittiert

Impact auf einen Blick

• 🌱 CO₂-negative Lebensmittelproduktion
• ♻️ Verwertung aller Pflanzenreste
• ⚡ Energieautarkes Gewächshaus
• 🧱 Dauerhafte Kohlenstoffbindung

Status
Konzept / Pilotprojekt

CO₂-negative Biogasanlagen mit Methanpyrolyse

Konzeptdarstellung*

Ansatz
Klimapositive Nutzung von Biogas durch Aufspaltung von Methan in Wasserstoff & festen Kohlenstoff

Rohstoffbasis
🌾 Gülle, Mist, Erntereste, Bioabfälle
→ regionale landwirtschaftliche Stoffströme

Biogaserzeugung
♻️ Anaerobe Vergärung
→ Biogas (CH₄ + CO₂)

Innovationskern: Methanpyrolyse
⚙️ Methan (CH₄) wird thermisch gespalten in:

• 🔥 Wasserstoff / Prozessenergie
• 🧱 festen Kohlenstoff (Carbon Black / Biokohlenstoff)

➡️ Keine CO₂-Emission aus der Methannutzung

Warum ist dieses Projekt CO₂-negativ?

• Biogenes Methan stammt aus atmosphärischem CO₂
• Statt Verbrennung:
  • keine Rückemission als CO₂
  • Kohlenstoff wird fest gebunden
• Vermeidung von Methanemissionen
  (Methan ist ~28× klimaschädlicher als CO₂)

Ein starkes Klimagas wird zur stabilen Kohlenstoffsenke

Nutzung der Produkte

• ⚡ Energie / Wasserstoff für:
  • Strom
  • Wärme
  • industrielle Prozesse
• ♻️ Fester Kohlenstoff:
  • Landwirtschaft (Boden)
  • Baustoffe
  • Industrieanwendungen

Impact auf einen Blick

• 🐄 Massive Reduktion von Methanemissionen
• 🔥 CO₂ negativer Wasserstoff
• ♻️ Dauerhafte Kohlenstoffbindung
• 📉 Ersatz fossiler Energieträger

Status
Konzept / Technologieintegration

CO₂-negatives Klärwerk mit Methanpyrolyse & Algen-Kreislauf

Konzeptdarstellung*

Ansatz
Klärgas klimapositive nutzen und restliches CO₂ biologisch binden – in einem geschlossenen Kohlenstoffkreislauf.

Stufe 1: Klärgas & Methanpyrolyse
♻️ Klärgas (CH₄ + CO₂) aus dem Faulturm
⚙️ Methanpyrolyse spaltet CH₄ in:

• ⚡ Energie / Wasserstoff
• 🧱 festen Kohlenstoff (dauerhafte Bindung)

Stufe 2: CO₂-Bindung über Algenfarm
🌱 Das verbleibende CO₂ (z. B. aus Gasaufbereitung/Prozessströmen) wird in eine Algenfarm (Rohrsysteme im Gewächshaus) geleitet.
Algen nutzen CO₂ + Licht → Biomasse.

Stufe 3: Rückführung in den Fermenter
🔁 Die geerntete Algenbiomasse wird direkt im Faulturm/Fermenter mitvergoren.
→ zusätzlicher Biogasertrag, stabilere Kreislaufwirtschaft.

Warum ist das so wirkungsvoll?

• 🚫 Methan wird nicht verbrannt → weniger CO₂-Emissionen
• 🌿 Rest-CO₂ wird biologisch gebunden (Algen wachsen extrem schnell)
• 🔁 Algen werden zu zusätzlichem Substrat → mehr Gas / mehr Energie
• ♻️ Kohlenstoff wird als Feststoff dauerhaft gebunden (Pyrolyse-Output)

Ein Klärwerk wird vom Emittenten zum Energie- und CO₂-Senken-Hub.

Impact auf einen Blick

• 🏙️ Kommunaler Klimaschutz mit messbarer Wirkung
• ⚡ Mehr Eigenenergie für das Klärwerk
• 🌱 Zusätzliche CO₂-Bindung durch Algen
• 🔁 Höhere Biogasausbeute durch Co-Fermentation
• ♻️ Dauerhafte Kohlenstoffspeicherung

Status
Konzept / integrierte Pilotlösung für kommunale Kläranlagen