Generic filters
FS Logoi

Pilotprojekt zur Herstellung CO2-selektiver Membranen gestartet

Toray entwickelt am Standort Shiga eine Pilotanlage zur Herstellung CO2-selektiver Membranen. Die Technologie soll künftig bei der Abscheidung von CO2 aus Biogas und Industrieabgasen zum Einsatz kommen.

von | 15.04.25

Toray startet 2025 eine Pilotanlage zur Herstellung von CO2-selektiven Membranen. Erste Einsatzmöglichkeiten werden ab 2026 erwartet.
Quelle: Marharyta/Adobe Stock
Carbon CO2

Der japanische Chemiekonzern Toray Industries, Inc. hat an seinem Standort in Shiga eine Pilotanlage zur Entwicklung von CO2-selektiven Kohlenstoffmembranen und Membranmodulen installiert. Die Inbetriebnahme ist für das Geschäftsjahr 2025 geplant. Mit der Anlage verfolgt das Unternehmen das Ziel, ein Verfahren zur industriellen Massenproduktion der Membranen zu entwickeln und zu testen.

Das Unternehmen arbeitet dabei unter anderem mit Partnern aus dem Maschinenbau sowie der Biogas- und Erdgasbranche zusammen, um die Technologie weiter zu validieren. Erste CO2-Trennmembranelemente sollen 2026 für den praktischen Einsatz bereitgestellt werden.

Aufbau und Funktionsweise der Membranen

Die von Toray entwickelten CO2-selektiven Kohlenstoffmembranen bestehen aus zwei Schichten: einer dünnen Trennschicht aus Kohlenstofffilm und einer porösen Hohlfaser-Trägerstruktur. Diese Struktur ermöglicht laut Unternehmen eine gezielte Abscheidung und Rückgewinnung von CO2 aus Gasgemischen, beispielsweise aus Biogas oder Industrieabgasen.

Mehrere dieser Membranen werden in einem Gehäuse gebündelt und zu einem Modul zusammengefasst, das verschiedene Gase trennt. Dabei diffundieren bestimmte Gase durch die Membran, während andere Gase zurückgehalten werden. Die kompakte Bauweise der Module soll durch dünnwandige Trägerelemente zusätzlich unterstützt werden und damit die Anwendungsmöglichkeiten erweitern.

Potenzial in Energie- und Industrieanwendungen

Nach Angaben von Toray könnten die Membranen einen Beitrag zur effizienteren Nutzung fossiler und erneuerbarer Energiequellen leisten. Insbesondere bei Erdgas, das geringe CO2-Emissionen aufweist, steigt der Bedarf an Technologien zur CO2-Rückgewinnung. Der Hintergrund: Viele Gasfelder mit niedrigen CO2-Konzentrationen sind bereits weitgehend erschöpft, weshalb vermehrt Quellen mit höheren CO2-Anteilen erschlossen werden müssen.

Auch im Bereich der Biogaserzeugung, bei der Methan und CO2 aus Biomasse gewonnen werden, sieht das Unternehmen Anwendungsmöglichkeiten. Die Technologie könnte dort helfen, CO2 effizient abzutrennen und zurückzugewinnen – ein essenzieller Schritt für Verfahren wie Carbon Capture and Storage (CCS) oder Carbon Capture and Utilization (CCU), die auf eine sichere Speicherung oder industrielle Weiterverwendung von CO2 abzielen.

Testergebnisse und Validierung der Technologie

In internen Tests konnten laut Toray bereits hohe Trennleistung und Haltbarkeit der CO2-selektiven Kohlenstoffmembranen nachgewiesen werden, selbst in Gasgemischen mit Verunreinigungen. Die dabei eingesetzten Technologien zur Spinnung von Hohlfasern und zur Beschichtung wurden weiterentwickelt, um weiterhin stabile Membranen herstellen zu können. In einer Versuchsanlage im Werk Tokai konnte das Unternehmen über eine Woche hinweg konstante CO2-Abscheidungsraten aus Biogas und Abgasemissionen nachweisen.

Das verwendete Biogas enthielt dabei neben CO2 auch aromatische Kohlenwasserstoffe in Konzentrationen, die denen von Erdgas ähneln. Die Testergebnisse legen laut Unternehmen nahe, dass die Technologie nicht nur für Biogas, sondern auch für die Erdgasaufbereitung und bei der Steigerung der Effizienz der CO2-Abscheidung für CCS und CCU geeignet sein könnte.

Bildquelle, falls nicht im Bild oben angegeben:

Jetzt Newsletter abonnieren

Immer auf dem aktuellen Stand, alle 2 Wochen in Ihrem Postfach.

Hier anmelden

PFAS-Belastung bei Wildschweinen nachgewiesen
PFAS-Belastung bei Wildschweinen nachgewiesen

Eine Auswertung des Bundes für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND) zeigt eine weitverbreitete PFAS-Belastung bei Wildschweinen. Sämtliche 114 untersuchten Proben überschritten die gesetzlichen Höchstgehalte. Auch in Wildschweinfleisch wurden teilweise erhöhte Konzentrationen festgestellt.

mehr lesen
Exportwachstum bei Verfahrenstechnik und Lufttechnik
Exportwachstum bei Verfahrenstechnik und Lufttechnik

Die deutschen Exporte von Verfahrenstechnik und Allgemeiner Lufttechnik sind im ersten Halbjahr 2026 gestiegen. Der VDMA verzeichnet jedoch deutliche Unterschiede zwischen einzelnen Ländern und Regionen. Während die Verfahrenstechnik insbesondere in China zulegte, kamen bei der Allgemeinen Lufttechnik Wachstumsimpulse vor allem aus europäischen Märkten.

mehr lesen
Katalysator für die elektrochemische CO₂-Verwertung
Katalysator für die elektrochemische CO₂-Verwertung

Forschende des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB) und internationale Partner haben untersucht, wie sich die elektrochemische Umwandlung von CO₂ zu Kohlenmonoxid effizienter gestalten lässt. Im GreenQUEST-Projekt optimierten sie dafür Katalysatorschichten aus Silbernanopartikeln und veränderten zusätzlich die Reaktion an der Anode.

mehr lesen
Wasseraufbereitungsspezialist erweitert Vorstand
Wasseraufbereitungsspezialist erweitert Vorstand

Die Grünbeck AG erweitert zum 1. Januar 2027 ihren Vorstand von einem auf drei Mitglieder. Mit Sandra Stricker und Harald Wiedenmann rücken zwei langjährige Führungskräfte aus dem Unternehmen in das Gremium auf. Dr. Günter Stoll übernimmt den Vorstandsvorsitz.

mehr lesen
Arzneimittelrückstände mit Ozon entfernen
Arzneimittelrückstände mit Ozon entfernen

Im Forschungsprojekt OZON-EFF entwickelt Prof. Dr. Verena Fath einen Rieselfilmreaktor zur Ozonbehandlung kommunaler Abwässer. Durch einen verbesserten Kontakt zwischen Ozon und Wasser soll die Entfernung von Arzneimittelrückständen und anderen organischen Spurenstoffen mit geringerem Energie- und Ressourcenverbrauch möglich werden.

mehr lesen

Sie möchten die F&S Filtrieren und Separieren testen?

Bestellen Sie Ihr kostenloses Probeheft

Überzeugen Sie sich selbst: Gerne senden wir Ihnen die F&S kostenlos und unverbindlich zur Probe!

Finance Illustration 03