Kohlenstoff neu denken und zwar als Rohstoff war das Thema des Forum Rathenau Talks am Samstag, 19. September 2026 in der Schaltwarte des Industriedenkmal Kraftwerk Zschornewitz.
Zu Gast auf dem Podium waren
- Sophie Reidel, Diplom-Chemikerin, Mitgründerin des Chemie-Start-ups CYNiO, einem Spin-off der Universität. Sie ist dort heute als Chief Operating Officer (COO) tätig.
- Bas Spanjers, Wissenschaftler an der Universität Greifswald (Partner im Greifswald Moor Centrum)
- Martin Wiesner, Gastprofessor für Nachhaltiges Design, Lehrkraft für besondere Aufgaben, Projektkoordinator Reallabor Zekiwa (Zeitz)
Moderiert wurde die Veranstaltung von Klima-Moderator Julius Neumann.
„Wie kann man CO₂ als Rohstoff nutzen?“, fragte Moderator Julius Neumann gleich zu Beginn seine Podiumsgäste.
Sophie Riedel von CYNIO hatte eine leere Chemikalienflasche als Anschauungsmaterial mitgebracht. Leer, da die Chemikalien reaktiv sind. Sie hatte eine Flasche in der Größe dabei, in der das Start-up bereits seine hergestellten Stoffe, nämlich Isocyanate, an Kunden aus der Forschung verkauft. Isocyanate werden beispielsweise gerne für Klebstoffe und für Beschichtungsforschung verwendet, erläuterte sie. Außerdem eigneten sie sich für Baustoffen wie Polyurethanschäume, Matratzenschäume und Dämmstoffe.
Für die Herstellung verwendet das junge Unternehmen CO₂ als Rohstoff. Sophie Riedel: „CO₂ baut bei uns quasi diese Stickstoff-, Kohlenstoff- und Sauerstoffgruppe auf.“ Vergangenes Jahr im Juni ist das Start-up gegründet worden, berichtete Sophie Riedel. Die Forschung geht deutlich länger zurück – ungefähr zehn Jahre an der Freiberger Universität, der TU Bergakademie Freiberg. Ausgangspunkt war dort ein Zufallsfund in einer Wissenschaftlichen Arbeit. Es gab dann auch ein Patent an der Uni zu dem Prozess. „Wir haben dann gesagt, wir wollen ausgründen. Wir fänden es schade, wenn die Technologie in der Schublade landet“, sagte Sophie Riedel. Zufallsfunde seien ganz normal in der chemischen Forschung, meinte Riedel auf Nachfrage. „Es passiert etwas Komisches und man fragt sich, wie ist das passiert?“ Anhand der Analysen könne man dann manchmal ableiten, was zwischendrin passiert sein muss.
Ein ganz anderes Anschauungsobjekt hatte Bas Spanjers vom Greifswald Moor Centrum mitgebracht: ein Glas saure Gurken. „Moore entstehen immer dort in der Landschaft, wo es einen Überschuss an Wasser gibt“, erläuterte Bas Spanjers sein Anschauungsmaterial. „Dort gibt es Sümpfe, und es wachsen Pflanzen wie zum Beispiel Schilf und Segge.“ Diese sterben ab, aber wegen des Überschusses an Wasser sind sie unter Wasser und verrotten nicht vollständig. Deshalb wird in den Moorgebieten Jahr für Jahr eine organische Schicht aufgebaut. Dadurch wachsen die Moore ungefähr einen Millimeter pro Jahr. Ein sechs Meter tiefes Moor hat organische Stoffe mit deren CO₂-Gehalt aus der Luft aus den vergangenen 6.000 Jahren gespeichert.
Die Gurken im Gurkenglas stehen für das organische Material. Wir haben die Moore im vergangenen Jahrhundert allerdings alle trocken gelegt für die Landwirtschaft, um daraus produktive Gebiete zu gewinnen, so Spanjers. Das organische Material bleibt wie diese Gurken hunderte oder tausende von Jahren konserviert, aber wenn man die Feuchtigkeit entfernt, fängt der Degradationsprozess an und die Gurke, das organische Material, die entwässerte Fläche, zersetzt sich und der gebundene Kohlenstoff wird als Kohlendioxid (CO₂) in die Atmosphäre freigesetzt, erläuterte Bas Spanjers.
Ungefähr 40 Tonnen CO₂-Äquivalente werden in einem entwässerten Moor pro Hektar und Jahr freigesetzt. Das sei eine abstrakte Zahl, so Spanjers, aber man könne vier oder fünfmal mit einem „Verbrenner-Auto“ rund um die Erde fahren und würde dabei die gleiche Menge an CO₂ produzieren. Wenn man das alles zusammenzählt, dann belaufen sich die Gesamt-Emissionen aus entwässerten Mooren auf ungefähr acht Prozent der gesamten Treibhausgasemissionen in Deutschland. Das ist mehr als der gesamte Flugverkehr in Deutschland.
„Und deshalb beschäftigt Ihr Euch damit, wie man Moore wieder herstellen kann?“, fragte Julius Neumann. „Es gibt eigentlich nur eine Lösung, diesen Prozess zu stoppen“, sagte Bas Spanjers. „Wir müssen diese Flächen wieder in eine nasse Bewirtschaftung bringen. Da kommt auch sofort das Problem. Die Flächen werden landwirtschaftlich genutzt. Landwirte bewirtschaften diese Flächen und brauchen deshalb neue Wertschöpfungsketten für diese Flächen.“
Milchviehhaltung und Ackerbau seien dort auf diesen wiedervernässten Flächen eigentlich nicht mehr möglich. Deswegen ist es unsere Aufgabe vom Greifswald Moor Centrum, neue Wertschöpfungsketten aufzubauen, eigentlich eine „nasse“ Landwirtschaft zu etablieren, damit diese Emissionen reduziert werden. „Wir brauchen ja auch Fasern und biobasierte Bauprodukte für die Bauwende“, erläuterte Spanjers. Deshalb versuchten sie diese „Moorwelt“ und diese „Bauwelt“ zusammen zu bringen, um neue Baustoffe zu entwickeln.
Martin Wiesner sagte, dass er sich mit Reststoffen oder Sekundärstoffen beschäftigt. Er zeigte ein Stück aus hartem weiß-grauen Material. In diesem Fall ist das ein Stück Beton, der ungefähr 100 Jahre alt ist, so Wiesner. Tatsächlich mache dieses Stück Beton schon etwas, aber leider nur extrem langsam. „Hier wird Stück für Stück ganz bisschen CO₂ aufgenommen“, sagte Martin Wiesner. „Hier reagiert Calciumhydroxid durch CO₂ zu ganz normalem Kalk. Der Beton wird noch härter, da Bestandteile weiter reagieren.“ Das passiert ganz natürlich. Das ist kein großer Effekt. Das passiert nur an der äußersten Oberfläche.
Es gibt sehr viel Betonbruch. Was er und sein Team versuchen ist, den Beton zu zerkleinern und in eine CO₂-Atmosphäre zu bringen. Der Beton wird mittels eines Schredders sehr zerkleinert, dass die Bestandteile kleiner als ein Millimeter sind, dann wird Wasser zugesetzt und CO₂ sprudelnd wie mit einem Soda-Stream eingeführt. Dadurch kommt das CO₂ von außen an diese Minikörner ran und der Prozess wird viel schneller. „Wir sind gerade noch am Testen“, erläuterte Martin Wiesner, aber es wären bis zu 95 Gramm chemische CO₂-Speicherung in einem Kilogramm Beton speicherbar.
Chemische Speicherung bedeute, dass das CO₂ nicht entweicht, außer man lasse das Material anders reagieren. „Das ist ein einfacher Ansatz, der voraussichtlich ziemlich wenig kostet“, sagte Martin Wiesner auf dem Podium der Talkrunde. Man hätte einen CO₂-speichernden Effekt aus Abfall. Die Idee komme aus einem wissenschaftlichen Paper, aber das Reallabor RZZ wolle mit der Materialdatenbank regional Akteure vernetzen.
Bei Prozessen von Akteuren wie Südzucker entstehe CO₂. Außerdem gebe es in Sachsen-Anhalt eine Menge Betonbruch. Wenn die Wege kurz sind und die Schredderprozesse mit erneuerbarer Energie betrieben werden, dann ist das eine gute Möglichkeit, CO₂ zu speichern. „Eigentlich ist die Vernetzung das Ziel“, sagte Martin Wiesener. Die Kohlenstoffwende und die Kreislaufwirtschaft funktionierten nur, wenn die Vernetzung zwischen den Akteuren erfolge. „Das machen wir mit unserer Materialdatenbank“, sagte Wiesner. Dazu treten sie mit Unternehmen und Vereinen in Kontakt, finden heraus, was die einzelnen Akteure brauchen und würden dann entsprechend die Projekte starten.
Er stellte auch aus Weizenspreu gepresste Platten vor. Weizenspreu falle bei einem neuen Ernteverfahren als Nebenstrom an. Daraus könnten Platten gepresst werden, aus denen später Möbel hergestellt werden können. Dadurch wird das durch Photosynthese in der Pflanze gespeicherte CO₂ in der Pflanze gehalten beziehungsweise es ist dann in dem Produkt, in dem Möbelstück, gespeichert.
Auch beim Moorthema seien sie involviert. Wenn die Bewirtschaftung eines wiedervernässten Moors erfolgreich ist, kann dadurch eine Wertschöpfung für die Landwirte erfolgen und im besten Fall könne auf doppelte Weise CO₂ gespeichert werden. Zum einen im Material und zum anderen durch das wiedervernässte Moor. „Genau so etwas brauchen wir natürlich“, sagte Martin Wiesner.
Am besten ist es, das einmal aus Pflanzen entstandene Material, wie beispielsweise Holz, im Kreislauf zu führen. „Wenn es möglichst lange genutzt wird, bleibt das CO₂ auch möglichst lange gespeichert.“
Sophie Riedel erläuterte, dass es Verfahren gibt, bei denen voraussichtlich immer CO₂ entstehen werde, gerade in der chemischen Industrie. „Wir sind uns relativ sicher, dass es einige Verfahren gibt, wo sich das nicht vermeiden lässt“, sagte Riedel. Ein Beispiel dafür sei die grundlegende Betonherstellung. Da gebe es auch bereits umweltfreundlichere Verfahren, sie kenne auch ein Start-up in diesem Bereich, aber auch die hätten als Nebenprodukt CO₂. „Da würde es sich anbieten, dass wir dieses CO₂, das sowieso als Abfallstrom entsteht, entweder direkt abfangen aus der Fabrik und dann wieder in Chemikalien einbringen und dort fest binden. Oder es gibt auch die Möglichkeit, dass man es aus der Luft abfängt. Das ist wahrscheinlich etwas aufwändiger, aber auch da gibt es schon viele Projekte, die das aus der Luft filtern können“, sagte die Chemikerin und Gründerin. Dieses CO₂ dann wieder in den Kreislauf zurückzubringen und für chemische Produkte zu nutzen, entziehe dem Kreislauf wieder eine gewisse Menge an CO₂. „Bei uns wird es auch fest gebunden“, sagte Sophie Riedel von CYNIO.
Da sie noch im Labormaßstab sind, bestellten sie im Moment noch eine Gasflasche. Das sei leider noch synthetisches CO₂. Das Unternehmen sei aber schon sehr lange dabei, mit verschiedenen Akteuren von potentiellen Quellen zu sprechen. „Wir sind frisch gegründet. Wir müssen da Forschung reinstecken“, sagte Riedel. Es gehe auch darum herauszufinden, was das Unternehmen genau brauche, welche Quelle überhaupt nutzbar sei. „Wir wissen, sobald in dem CO₂ noch Wasser enthalten ist, ist es für uns eher schwierig“, sagte Riedel. Da sie Zwischenprodukte hätten, die enorm wasserempfindlich seien. „Dementsprechend müssten wir eine Vortrocknung machen“, sagte Riedel. Das lohne sich im Labormaßstab zwar nicht, aber mit der nächsten Skalierung könne sich das ändern. Sie überlegten deshalb derzeit, welche CO₂-Quelle sie nutzen könnten; abgefangenes CO₂ aus der Luft oder Nebenstoff einer anderen Industrie sei noch nicht endgültig entschieden. Möglichst reines CO₂ ohne andere Partikel sei dabei besonders hilfreich, denn jede Änderung am Ausgangsstoff könne beim chemischen Prozess möglicherweise einmal ein Problem darstellen. Am Ende des chemischen Prozesses komme eine Chemikalie heraus, die flüssig sein kann und oft aussehe wie Wasser.
„Unser chemischer Prozess ist, dadurch, dass wir das modifizieren so effizient, dass sogar Energie frei wird, wenn wir die Reaktion mit CO₂ durchführen.“ Man sehe richtig am Druckabfall, wie das CO₂ in das Molekül eingebaut werde. „Letztendlich müssen wir das Molekül, das wir hergestellt haben, zerstören, um unsere Chemikalie zu bekommen“, berichtete Sophie Riedel. Dazu wird es erhitzt. Wenn man einem Prozess habe, bei dem Restwärme entstehe, könne man diese Energie wieder nutzen, um andere Stoffströme vorzuheizen.
Bas Spanjers hatte noch eine Trockenbauplatte mitgebracht. Diese würden überall gebraucht. Dies sei eigentlich auch ein Restprodukt aus der Kohleindustrie. 200 Millionen Quadratmeter Trockenbauplatten oder Gipskarton werden in Deutschland jährlich gebraucht, erläuterte Bas Spanjers. Mit dem Kohleausstieg falle diese Quelle eigentlich weg. „Wir können diese auch biobasiert herstellen“, sagte Spanjers. „Damit können wir die Moore schützen, haben weniger Ausstoß aus den Mooren und wir können solche Platten damit herstellen. Damit sind solche Platten eigentlich fünffach klimaschonend“, berichtete Spanjers. „Wir können fossile Rohstoffe ersetzen, wir können die Emissionen aus den Mooren vermeiden, unterirdisch wird sogar noch Biomasse aufgebaut, durch beispielsweise abgestorbene Wurzeln, die oberirdische Biomasse können wir nutzen und unterirdisch wird in den Mooren trotzdem noch CO₂ gespeichert. Wenn wir das außerdem noch regional herstellen, was wir wollen, können wir auch die Transportkosten noch vermeiden“, erklärte Bas Spanjers.
Sie versuchten mit den Partnern aus der Industrie zusammenzuarbeiten. Besonders mit Firmen, die schon Platten aus biobasiertem Material herstellen. Dazu könnten sie die Biomasse liefern. Oft sei das noch in der Forschungsphase, aber man könne auf den wiedervernässten Mooren Pflanzen anbauen oder die Biomasse nutzen, die spontan hochkomme wie Gräser und andere Pflanzen, die gut auf nassen Flächen wachsen. „So können wir Moorschutz, Biodiversität und Klimaschutz miteinander verknüpfen“, sagte Bas Spanjers. „Die Herausforderung ist, wie wir aus dieser Biomasse wertvolle Produkte herstellen können“, erläuterte er weiter. „Mit solchen Platten funktioniert das eigentlich sehr gut“, so der Moorexperte. Die Fläche auf dem Moor könne dafür gemäht werden, wie eine normale Fläche. Mit konventioneller Technik würde man diese nasse Fläche allerdings zerstören. „Deswegen ist es ganz wichtig, dass wir dort mit leichter angepasster Technik arbeiten“, sagte Bas Spanjers. Beispielsweise eigneten sich umgebaute Pistenbullys. Pistenbullys, die ursprünglich über Skipisten in Wintersportgebieten gefahren sind, bauten die Forscher:innen um, damit solche Flächen bewirtschaften werden könnten. Diese arbeiteten mit wenig Druck. Das Greifswald Moor Centrum habe dafür nun auch eine neue Website gebaut, denn für Landwirte sei das alles Neuland. „Es gibt bisher keine Läden, wo man einfach mal so eine Maschine kaufen kann“, sagte Bas Spanjers. Es würde nun an solchen Maschinen “gebastelt”, um diesen Markt zu etablieren. Die Website, die die Landwirte bei der Suche nach speziellen Maschinen unterstützen könne, heiße „Paludi-Scout“. Paludi bedeute die landwirtschaftliche Nutzung auf nasser und wiedervernässter Moorfläche mit Torferhalt.
Aus dem Publikum wurde die Frage gestellt, wo angesichts zunehmender Wasserknappheit das Wasser für die Wiedervernässung der Moore hergenommen werden könne. Derzeit seien viele Gebiete von Dürre betroffen. Viele landwirtschaftliche Pflanzen seien vertrocknet. Die zweite Frage war, was mit den landwirtschaftlichen Produkten ist, die auf solchen Flächen hergestellt werden. Bas Spanjers erläuterte, dass Moore dort entstehen, wo ein Überschuss an Wasser besteht. „Wir haben in den vergangenen 100 Jahren diese Flächen entwässert“, sagte Spanjers. Die Niederschläge fielen beispielsweise in Brandeburg auf den Sand, liefen zum tiefsten Punkt und sammelten sich dort. So könnten dort Sümpfe entstehen. Stoppe man die Entwässerung, dann staue sich das Wasser automatisch wieder an, so Bas Spanjers. Ein degradiertes Moor funktioniere dann allerdings nicht direkt automatisch wie ein intaktes Moor. „Wir müssen verstehen, wie das hydrologisch funktioniert“, sagt er. „Wir brauchen das Winterwasser, um die Sommerdürre zu bekämpfen“, so der studierte Hydrologe weiter. Wenn die Flächen wieder nasser sind, können wir das Wasser in der Landschaft halten und damit auch Dürre bekämpfen. Jedes Moorgebiet funktioniere allerdings hydrologisch anders. „Wenn wir sie wieder vernässen wollen, müssen wir auch erstmal verstehen, wie sie hydrologisch funktionieren.“
Die zweite Frage war, wie das mit den landwirtschaftlichen Produkten ist, die bisher auf den Flächen angebaut werden. Bas Spanjers meinte, dass auch viel Mais für Biogasanlagen angebaut würde. In Ostbrandenburg gebe es beispielsweise viele Flächen, die für die Agrarförderung bewirtschaftet würden. Einmal im Jahr müssten die Flächen gemäht werden, aber die Landwirte wüssten derzeit auch nicht, wohin mit der Biomasse. Diese würde dann oft für die Biogasanlage angeboten. Die Flächenfrage sei immer relevant, aber er glaube nicht, dass wir, wenn wir die Moorflächen wiedervernässten, weniger Nahrungsmittel zur Verfügung hätten.
„Danke erstmal, ich finde es super”, sagte eine weitere Zuhörerin. „Ich habe bei Ihnen nicht verstanden: Ihr Endprodukt, wer möchte das haben und wozu wird das benutzt“, fragte sie Sophie Riedel. „Wir stellen Chemikalien her“, sagte Sophie Riedel. Isocyanate hätten eine ziemliche Bandbreite, wo sie verwendet werden könnten. Am bekanntesten seien Polyurethanschäume, die in Dämmstoffen sind, oder der Matratzenschaum, der zur Hälfte aus einem Isocyanat bestehe. „Sie sind in allem, wo irgendetwas vernetzt werden muss“, sagte Riedel „zum Beispiel auch in Klebstoffen.“ Aus dem Publikum kam die ergänzende Frage, ob die produzierten Stoffe durch das Verfahren, dann auch für den Menschen gesünder seien. „Der Herstellungsprozess, den wir haben, der ist von den Sicherheitsaspekten her gesehen, weniger gefährlich“, erklärte Sophie Riedel. „Die Endprodukte sind genauso reaktiv, wie die, die aus dem normalen Prozess herauskommen“, sagte sie.
„Vielleicht sollten wir uns gleich noch einmal zusammensetzen“, sagte Bas Spanjers „und schauen, ob wir ein gemeinsames Produkt herausbringen.“
Die gesamte Diskussion können sie im Mitschnitt zur Veranstaltung ansehen.
