Was, wenn CO2 kein Abfallprodukt mehr wäre, sondern ein Industrierohstoff? Genau daran arbeitet das Karlsruher Institut für Technologie mit dem sogenannten NECOC-Verfahren. Eine Schmelze aus flüssigem Zinn zerlegt klimaschädliches Gas in festen Kohlenstoff, der fossilen Koks ersetzen kann.
Seit dem Jahr 2020 forschen Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit dem Projekt NECOC an der Umwandlung von CO2. Ende März 2026 erhielt das Team einen offiziellen Förderbescheid für den Transfer der Technologie in die industrielle Praxis. Das Verfahren wandelt das klimaschädliche Gas wahlweise direkt aus der Atmosphäre oder aus Industrieabgasen in ein hochreines, schwarzes Kohlenstoffpulver um.
In der Versuchsanlage wird das CO2 zunächst mit Wasserstoff zu Methan umgesetzt. Dieses Gas perlt anschließend durch eine Schmelze aus flüssigem Zinn, wobei es durch die intensive Hitze des Metalls zur Pyrolysereaktion kommt. Das Methan zerfällt dabei in Wasserstoff und festen Kohlenstoff, der als stofflicher Rohstoff geerntet wird.
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So macht flüssiges Zinn aus CO2 festen Kohlenstoff
Für den Erfolg des Projekts kombinierten die Forscher Expertisen in Wasserstofftechnik, Gasaufbereitung und Hochtemperaturreaktionen im Flüssigmetall. Das Karlsruher Flüssigmetalllabor (KALLA) leitet die technischen Prozesse innerhalb der Metallschmelze. Das neue Verfahren nutzt verschiedene Energiequellen wie Wärme, Elektrizität oder Biogas.
Ein Gusseisenwerk in Singen erprobt das Anlagenkonzept nun erstmals im großtechnischen Maßstab. Dort entstehen wichtige Achs- und Bremskomponenten für die Automobilbranche, wobei der Einsatz von fossilem Koks im Schmelzofen bisher unverzichtbar war. Der durch NECOC gewonnene Kohlenstoff soll künftig den fossil hergestellten Koks ersetzen und so den Kreislauf direkt vor Ort schließen.
1,4 Millionen Euro: Was sich Baden-Württemberg verspricht
Das Land Baden-Württemberg unterstützt das Vorhaben mit einer Fördersumme von 1,4 Millionen Euro über einen Zeitraum von drei Jahren. Wirtschaftsministerin Nicole Hoffmeister-Kraut betonte bei der Übergabe im März 2026 die strategische Bedeutung für den Industriestandort. Die Technik soll dabei helfen, industrielle Wertschöpfung und Arbeitsplätze in Deutschland langfristig durch klimafreundliche Prozesse zu sichern. Hoffmeister-Kraut:
Das Projekt am KIT schafft die Grundlage für eine klimaneutrale Produktion in Bereichen, in denen aktuell prozessbedingt große Mengen an Kohlenstoffdioxid emittiert werden. (…) Darüber hinaus legt es ein starkes Fundament, damit Verfahren und Anlagen zur Abscheidung und Nutzung von Kohlenstoffdioxid ein Aushängeschild unseres Industrielands werden.
Professor Thomas Hirth, Vizepräsident des KIT, sieht in NECOC eine Chance, Klimaschutz und ökonomische Stabilität ohne Widerspruch zu verbinden. Als CCU-Verfahren (Carbon Capture and Utilization) ermögliche die Technologie die Abscheidung und stoffliche Nutzung von Kohlenstoff. Damit wird ein bisher schädliches Abgas zum festen Bestandteil einer zirkulären Industrie.
Batterien, Baustoffe, Müllverbrennung: Wo NECOC zum Einsatz kommen könnte
Laut Benjamin Dietrich deuten erste Forschungsarbeiten darauf hin, dass sich das schwarze Pulver als Elektrodenmaterial in Batterien eignen könnte. Ein Einsatz in langlebigen Baustoffen zur gezielten Verbesserung technischer Eigenschaften wäre laut den Forschern ebenfalls eine Option.
Die schrittweise Umwandlung von Emissionen könnte damit neue Wege für die nachhaltige Rohstoffgewinnung und dauerhafte Kohlenstoffbindung eröffnen. Ein weiteres Transferprojekt für den Bereich der Müllverbrennung befindet sich bereits in Planung.
Das NECOC-Verfahren ist somit keine reine Nischenlösung für die Metallindustrie, sondern zielt auf die großflächige Dekarbonisierung verschiedener Wertschöpfungsketten. Das Ziel bleibt die schrittweise Überführung technischer Prozesse in eine funktionierende, emissionsarme Kreislaufwirtschaft.
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