Die Verminderung prozessbedingter, technisch unvermeidbarer CO₂-Emissionen, wie sie in der Zement- und Keramikbranche, in der Abfallverwertung und auch in der Metall- und Rohstoffbranche jenseits der Stahlherstellung entstehen, sind eine große Herausforderung auch und gerade für den Industriestandort Baden-Württemberg. Das Klimaschutzgesetz des Landes, das die Klimaneutralität bis 2040 vorsieht und das Positionspapier der Landesregierung Baden-Württemberg zu Carbon Management vom 15. Oktober 2024 beschreiben diese Herausforderung und den Rahmen für Lösungen. Besondere Bedeutung wird Verfahren mit langfristiger Kohlenstoffbindung oder geschlossener Kreislaufführung beigemessen.

Dieser Aspekt gewinnt auch vor dem Hintergrund an Bedeutung, dass Planungen für die CCS- und CCU-Infrastruktur und zumal deren Realisierung für große Teile von Baden-Württemberg (BW) von großer Unsicherheit und Unwägbarkeiten geprägt sind. Weiterhin stellt die Bereitstellung der für Abscheidung und/oder Nutzung des CO2 zusätzlich notwendigen klimaneutralen Energie eine große Herausforderung hinsichtlich Infrastruktur und Wirtschaftlichkeit dar. Die daraus resultierende Investitionszurückhaltung gefährdet Standorte und ganze industrielle Wertschöpfungsketten.

Würde das anfallende und abgeschiedene CO2 dagegen direkt vor Ort in festen Kohlenstoff und Sauerstoff zerlegt, so wäre nicht nur das Infrastrukturproblem gelöst und die Perspektiven für die betroffenen Standorte wesentlich verbessert, sondern ließe sogar neue Wertschöpfungspotentiale entstehen. In diesem Zusammenhang untersucht NECOC-BW die Anwendung der NECOC-Prozesskette in Kooperation mit der größten Eisengießerei in Baden-Württemberg, der Firma  FONDIUM GmbH in Singen. Deren Kupolofen dient als CO2 Quelle. Das abgeschiedene CO2 wird unter Zugabe von regenerativ erzeugtem Wasserstoff in Methan überführt, welches anschließend in heißem, flüssigem Zinn in seine Bestandteile zerlegt wird. Der Wasserstoff wird im Prozess wieder verwendet, der Kohlenstoff hingegen als feines Pulver ausgeschleust. Das Projekt hat zum Ziel, auf Basis von Prozesssimulationen der gesamten Prozesskette ein Konzept für eine Pilotanlage beginnend von einer effizienten Abscheidetechnologie für das CO2, über die Auswahl einer passgenauen Methanisierungsstufe bis hin zum Pyrolysereaktor zu erstellen. Dabei liegt u.a. der Fokus auf die örtlichen Gegebenheiten hinsichtlich Wärmeintegration und Wasserstoffproduktion, die hier aufgrund fehlender Netzinfrastruktur durch die Pyrolyse von Erdgas oder Biogas vor Ort mit dem in NECOC verwendeten Pyrolysereaktor erfolgen soll.

Das Konzept wird so flexibel gestaltet sein, dass es perspektivisch auf andere Branchen und Standorte mit schwer vermeidbaren CO2-Emissionen wie Zement- und Kalkindustrie, die chemische Industrie, Raffinerien und Anlagen der thermischen Abfallbehandlung sowie auch für die Glas- und Papierindustrie übertragbar ist.