Zur Erreichung von netto Null CO2- Emissionen, ist der Einsatz von "Carbon Dioxide Removal" (CDR) Methoden, d.h. die aktive und permanente Entnahme von CO2 aus Erdatmosphäre, unvermeidlich. Die EU gibt in ihrer industriellen "Carbon Management Strategie" einen weitreichenden Ausbau von CDR Kapazitäten vor. Direct Air Capture (DAC) stellt einen vielversprechenden, technologischen Ansatz dar, da diese Verfahren einen im Vergleich zu Biomasse-basierten Verfahren signifikant geringeren Flächenbedarf aufweisen und grundsätzlich standortunabhängig errichtet werden können. Weitere Vorteile sind, dass die meisten bekannten Verfahren bei sehr moderaten Temperaturen und Betriebsdrücken ablaufen und somit einfach und kostengünstig zu errichten bzw. zu betreiben sind. Ein wesentlicher Nachteil der DACTechnologie ist der Energiebedarf der sich bei der Abscheidung und Konzentration des CO2 aus Umgebungsluft ergibt. Somit ist es unbedingt erforderlich den Energiebedarf von DAC, durch innovative, technologische Lösungen, sowie durch intelligente Integrationsmaßnahmen zu minimieren. Das Projekt aDvAnCe setzt an diesen Kritikpunkten an. Durch das innovative Technologiekonzept des an der TU Wien entwickelten DAC Verfahrens kann ein ausgesprochen energieeffizienter DAC Prozess realisiert werden. Zusätzlich zur hohen Energieeffizienz benötigt der Prozess zu ca. 80% Niedertemperaturwärme (75 - 90 °C) und nur zu ca. 20% elektrischen Strom. Das an der TU Wien entwickelte Verfahren setzt zur Vermeidung der oben genannten Nachteile bestehender Verfahren am Prozessdesign an und sieht eine örtliche Trennung von Adsorption und Regeneration vor. Das Adsorbens zirkuliert dabei zwischen Adsorption und Regeneration. Die energieintensive Erwärmung unnötiger Inertmasse entfällt dadurch vollständig. Im Rahmen des Projektvorhabens aDvAnCe soll die Funktion der innovativen DAC-Technologie, inklusive einer optimierten RegenerationProzessanordnung erstmalig gezeigt werden. Darüber hinaus soll der Prozess, der bereits intensiv im Labormaßstab (zwischen TRL3 und TRL4) bei Innenraumbedingungen (~20 °C, rel. Luftfeuchte ~35%) untersucht wurde, erstmals unter relevanten Prozessbedingungen, über ein gesamtes Kalenderjahr mit Außenluft betrieben werden (v.a. unter 0°C und über 30°C, rel. Luftfeuchte über 60%). Durch umfangreiche Probennahme und Nutzung der bestehenden Laborinfrastruktur der TU Wien sollen kritisch Prozessdaten wie die CO2-Produktqualität, Prozessemissionen oder die Adsorbens-Standzeit, sowie deren Abhängigkeit von den vorherrschenden und eingestellten Betriebsbedingungen erhoben werden. Die hauptsächliche Herausforderung im aktuellen Projektvorhaben liegt daher in der Sicherstellung des Anlagenbetriebs über ein gesamtes Kalenderjahr unter Außenluftbedingungen, bei aktuell noch nicht vollständig erbrachtem Funktionsnachweis für das neue Regenerationsverfahren und anderen Subkomponenten. Begleitend werden Technoökonomie und Lebenszyklusanalyse für ein simuliertes Up-Scaling durchgeführt.
