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Könnten wir ein Recyclingsystem für unsere CO2-Emissionen einführen und was bräuchten wir dafür?

Das Recyclingsystem könnte bspw. auf dem technischen Kalkkreislauf basieren, der für den Einsatz in Stadtteilen oder Quartieren genutzt wird. Dabei sind mindestens 3 Schritte notwendig:

1. Kalzinierung – zentrale Herstellung von gebranntem Kalk In einer zentralen Anlage wird Kalkstein mit erneuerbarem Strom erhitzt und in gebrannten Kalk umgewandelt. Dabei entsteht ein konzentrierter CO₂-Strom, der leicht abgeschieden werden kann.

2. Wärmebereitstellung – gebrannter Kalk als Energiespeicher Der gebrannte Kalk wird zu Haushalten oder Betrieben transportiert. Dort gibt er bei Bedarf Wärme ab, wenn er mit Wasser aus der Hausleitung gelöscht wird. So dient er als transportierbarer Wärmespeicher.

3. Karbonatisierung – CO₂-Aufnahme aus der Luft Der gelöschte Kalk wird danach an der Luft gelagert und nimmt langsam CO₂ aus der Umgebung auf. Dabei entsteht wieder Kalkstein, der eingesammelt und zur zentralen Anlage zurückgebracht wird. Dabei ist der Kreislauf geschlossen.

Das bedeutet eigentlich, dass wir Energie nach Haus geliefert bekommen und gleichzeitig das von uns aus der Atmosphäre gesammeltes CO2 abgeholt wird – fast wie beim Altpapier. Könnte das funktionieren? Wie viel müsste man transportieren? Wie sehen die beteiligten Stoffe aus? Wo könnten wir das Material lagern?

zur Anmeldung

Must-Read-Literatur

Weihnachtsvorlesung 2024 in Stuttgart (Link)

Konzeptpapier (Link) 

Wissenschaftliche Publikation zum Energiespeicher: Frontiers | Zero emission heating with calcium oxide and water: development and demonstration of first pilot scale thermochemical heating system for buildings (Link)

Partnerinstitut

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR e.V.)

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Das Thema wird betreut von

PD Dr. -Ing Marc Linder

Ich bin seit 2011 Gruppenleiter am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR e.V.). Unsere Forschungsgruppe heißt „Thermochemische Systeme“, wir sind aktuell 15 Kolleginnen und Kollegen und nutzen chemischen Reaktionen zwischen Gasen und Feststoffen zur Energiespeicherung und -wandlung.

Ich habe vor einigen Jahren im Bereich Energietechnik promoviert, habilitierte mich im Jahr 2021 und bin seitdem auch Privatdozent an der Universität Stuttgart. Das heißt neben meiner Tätigkeit als Wissenschaftler am DLR halte ich Vorlesungen.

Im Rahmen meiner Arbeit möchte ich „Thermochemische Systeme“ besser verstehen, um daraus neu Ideen und Anwendungen abzuleiten und diese dann gemeinsam mit anderen Expertinnen und Experten technisch umzusetzen. Aus der Gruppe „Thermochemische Systeme“ sind so in den letzten Jahren ca. 100 Veröffentlichungen in Fachzeitschriften und mehr als 30 Patente bzw. Patentanmeldungen entstanden. Eine noch ziemlich junge Idee ist eure Forschungsfrage: Könnten wir eine chemische Reaktion zwischen einem Gas (CO2) und einem Feststoff nutzen, um daraus ein Recyclingsystem für CO2 zu entwickeln – vielleicht nicht ganz genau gleich wie bei Altpapier oder Altglas aber eventuell ähnlich?

Lust mitzumachen? Dann meldet euch hier an:

Die Anmeldung für das YES! 2026 ist für Schülerteams ab dem 24. November möglich. Schulteams ab der 10. Klasse können am Wettbewerb teilnehmen.

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