Construction and operation of an industrial scale plant for the direct capture of CO2 from air

• Research unit: SFOE
• Project number: SI/501196

Short description (German)

Das ETH Spin-off Climeworks baut Anlagen zur CO2 Abscheidung aus Umgebungsluft. Die wichtigste Anwendung ist die Bereitstellung von CO2 für die Produktion von synthetischen, erneubaren Kraftstoffen, welche die grossmassstäbliche Speicherung erneuerbarer Energie erlauben. Im Rahmen dieses Projektes wird eine Pilotanlage im Industriemassstab gebaut, Betriebsdaten über etliche Jahre gesammelt und schliesslich die Technologie damit optimiert. Die geplante Pilotaanlage wird bei der KEZO in Hinwil installiert und zu einem wesentlichen Teil mit deren Prozesswärme betrieben. Anstatt zur Treibstoffsynthese wird in diesem Projekt das CO2 durch das benachbarte Gewächshaus der Gebrüder Meier Primanatura AG verwendet, die das hochreine CO2 zum Düngen ihrer Kulturen einsetzt. Die CO2 Düngung ermöglicht Gewächshausbetreibern bis zu 20% Mehrertrag auf der gleichen Anbaufläche zu erwirtschaften.

Short description (English)

The ETH spin-off Climeworks provides solutions for efficiently capturing CO2 out of ambient air. The most important application for Climeworks technology is providing CO2 for the production of synthetic, renewable fuels, which allows large-scale storage of renewable energy. Within this project an industrial scale pilot plant is built and operational data is collected over several years in order to optimize the technology. The intended pilot plant will be installed at KEZO in Hinwil and powered by available process heat. Instead of CO2 utilization for fuel synthesis, herein the pilot plant delivers CO2 product for fertilizing the neighboring greenhouse operated by Gebrüder Meier Primanatura AG. Greenhouse fertilization with CO2 enables an increase in crop yield by up to 20%.

Publications / Results (German)

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Publications / Results (English)

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Final report (German)

Das ETH Spin-off Climeworks filtert CO2 aus der Umgebungsluft mit Hilfe der weltweit ersten kommerziellen Direct Air Capture (DAC) Technologie. Climeworks DAC Anlagen entfernen das CO2 direkt aus der Atmosphäre, reduzieren so deren CO2 Gehalt und bieten damit einen wesentlichen Baustein zum Erreichen der Klimaschutzziele. Im Rahmen dieses Projektes wurde die weltweit erste DAC-Anlage auf industriellem Massstab gebaut, Betriebsdaten über mehr als ein Jahr gesammelt und dadurch die Climeworks Technologie erheblich optimiert. Die Pilotanlage wurde auf dem Dach der KEZO in Hinwil, Zürich installiert und wird mit deren Prozesswärme betrieben. Das gefilterte CO2 wird in diesem Projekt vom benachbarten Gewächshaus der Gebr. Meier Primanatura AG genutzt, die das hochreine Gas zum Düngen ihrer Kulturen einsetzt. Die CO2 Düngung ermöglicht Gewächshausbetrieben bis zu 20% Mehrertrag auf der gleichen Anbaufläche zu erwirtschaften.

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• Bau und Betrieb einer industriemassstäblichen Anlage zur CO2-Abscheidung aus der Luft - Schlussbericht [PDF] 1'775 kB

Final report (English)

The ETH Spin-off Climeworks captures CO2 from air with the world’s first commercial carbon dioxide removal technology. Its direct air capture (DAC) plants remove CO2 from the atmosphere, allowing customers to reverse their emissions and realize their climate goals. Within this project the worldwide first DAC plant on an industrial scale was built and operational data collected over more than one year, resulting in the considerable improvement of the Climeworks technology. The pilot plant was installed on the roof of the KEZO waste incineration plant in Hinwil, Zurich, which provides low temperature heat for the CO2 capture process. The air-captured CO2 is delivered to the neighboring greenhouse, owned by the Gebrüder Meier Primanatura AG, that uses the gas for fertilization. Greenhouse fertilization with CO2 enables an increase in crop yield by up to 20%.

Final report (French)

Grâce à sa technologie de capture du CO2, la spin-off de l’ETHZ Climeworks filtre le CO2 de l’air ambiant. Ses installations de captage direct de l'air (DAC) éliminent le CO2 de l'atmosphère, permettant aux clients d'inverser leurs émissions ou de réutiliser le CO2 pour une vaste gamme d’applications. Dans le cadre de ce projet, la première installation mondiale à captage direct à l’air à échelle industrielle a été construite et des données opérationnelles ont été collectées sur plus d'un an, ce qui a permis d'améliorer considérablement la technologie de Climeworks. L'installation pilote a été installée sur le toit de l'usine d'incinération des déchets KEZO à Hinwil, Zurich, qui fournit la chaleur nécessaire au processus de captage du CO2. Le CO2 capté est acheminé vers la serre voisine, propriété de Gebrüder Meier Primanatura AG, où le gaz est utilisé pour la fertilisation des cultures. Ce procédé permet d’augmenter leur rendement jusqu’à 20%.