Durch eine geschickte Kopplung von Prozessen kann die Entnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre mit der Aufbereitung von Abwasser kombiniert werden. In einem Gaswäscher wird mittles Ammoniak und Wasser Kohlendioxid aus Biogas absorbiert, das Reaktionsprodukt ist ein in Wasser gelöstes Salz, welches in einem Vorwärts- & Umkehrosmoseprozess zur Bereitstellung von sauberem Prozesswasser genutzt werden kann. Im Zentrum steht hierbei der Einsatz einer umfangreichen Sensorik, um den Gesamtprozess im Detail verstehen und steuern zu können. Mittels einer Life Cycle Analyse (LCA) wird der nachhaltige Mehrfachnutzen des Prozesses verifiziert.
Im ersten Förderjahr wurde die Anlage zur Absorption des Kohlendioxids aufgebaut, die zugehörige Steuerung entwickelt und beides Inbetrieb genommen. Für den Einsatz von Ammoniak wurden eine ausführliche Gefährdungsbeurteilung inklusive Sicherheitskonzept ausgearbeitet und die resultierenden Maßnahmen umgesetzt. Ein Großteil der Anlagenteile wurde bereits getestet, sobald eine letzte fehlende Komponente eintrifft können erste Messungen durchgeführt werden. Weiterhin wurden Messungen mit einer kombinierten Vorwärts-/Umkehrosmoseanlage bei einer Partnerfirma durchgeführt, welche die Evaluierung der direkten Kopplung dieser System möglich machten. Die Ergebnisse wurden an zwei Konferenzen vorgestellt und ein erstes Paper eingereicht. Bei der LCA konnten ebenfalls große Fortschritte erzielt werden: Die ersten zwei Phasen (Goal & Scope, Inventory Analysis) wurden weitgehend abgeschlossen, die Anlage in einer Basisversion mit Stoff- und Energieströmen modelliert und erste vorläufige Ergebnisse generiert.
Im zweiten Förderjahr konnten in allen drei Kernarbeitspaketen wesentliche Fortschritte erzielt werden. Die im ersten Jahr aufgebaute Absorptionsanlage liefert mittlerweile erste vielversprechende Messergebnisse mit über 90 % Kohlendioxid-Absorption. Die Wasseraufbereitung wurde umfassend charakterisiert und auf Basis dieser Erkenntnisse eine eigene, optimierte Anlage aufgebaut. Die Lebenszyklusanalyse konnte abgeschlossen werden und belegt netto-negative Emissionen von 0,45 kg CO₂e pro kg gespeichertem CO₂ im grünen Szenario sowie ein Potenzial von bis zu 13,9 Mt CO₂ pro Jahr bei Hochskalierung auf alle deutschen Biogasanlagen. Darüber hinaus wurden zwei ergänzende Arbeitspakete zur Raman-basierten Prozesssensorik und zur automatisierten Arbeitspunktoptimierung erfolgreich initiiert, die über den ursprünglich geplanten Umfang hinausgehen.