Wer der Atmosphäre CO₂ entziehen und gleichzeitig Energie am eigenen Standort erzeugen will, steht vor einer strategischen Entscheidung. Die Bandbreite reicht von Direct Air Capture (DAC) über Bioenergie mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung (BECCS) bis zur Pyrolyse mit Kraft-Wärme-Kopplung.

Dieser Beitrag vergleicht die drei Technologiefamilien nach Energiebilanz, Infrastrukturbedarf und Erlösquellen. Er zeigt, worauf Industriebetriebe und kommunale Versorger bei der Auswahl achten sollten.

Was Carbon Removal bedeutet

Klimaschutz hat zwei Hebel. Der erste ist, Emissionen zu vermeiden: weniger fossile Energie, effizientere Prozesse, Wärme aus Reststoffen statt aus Erdgas. Der zweite ist, CO₂ wieder aus der Atmosphäre zu holen und dauerhaft zu speichern. Diesen zweiten Hebel nennt man Carbon Removal oder CO₂-Entnahme, im Englischen auch Carbon Dioxide Removal (CDR).

Beide Hebel ergänzen sich. Auch mit ehrgeiziger Vermeidung bleiben Restemissionen, etwa aus der Landwirtschaft, der Zementherstellung oder Teilen der Industrie. Der Weltklimarat IPCC geht in seinen Szenarien davon aus, dass solche Restemissionen über CO₂-Entnahmen ausgeglichen werden müssen, wenn Netto-Null erreicht werden soll.

Für jedes Verfahren stellen sich drei Fragen: Wird das CO₂ tatsächlich aus der Atmosphäre geholt? Wie lange bleibt es gespeichert? Und lässt sich die Menge zuverlässig messen und nachweisen? An diesen Fragen müssen sich auch die drei Wege messen lassen, um die es in diesem Beitrag geht.

Pyrolyse mit Kraft-Wärme-Kopplung

Bei der Pyrolyse wird Biomasse unter Sauerstoffausschluss erhitzt. Dabei entstehen Pflanzenkohle und Pyrolysegas. Die Pflanzenkohle bindet einen Teil des Kohlenstoffs langfristig. Die Energie des Gases wird in Strom und Wärme umgewandelt.

Die Pyro-ClinX 150 nutzt dafür eine extern befeuerte Mikrogasturbine. Das Pyrolysegas wird im FLOX-Brenner flammlos bei bis zu 1.200 °C oxidiert. Über einen Hochtemperatur-Wärmetauscher geht die Energie auf saubere, verdichtete Luft über, die die Turbine antreibt. Die Turbine kommt mit dem Pyrolysegas nie in Kontakt. Sie ist luftgelagert und läuft ohne Schmieröl.

Aus rund 315 kg Hackschnitzeln pro Stunde erzeugt eine Anlage 150 kW Strom brutto, max. 450 kW Wärme und rund 75 kg Pflanzenkohle. Bei 8.000 Betriebsstunden entspricht der in der Pflanzenkohle gebundene Kohlenstoff rechnerisch rund 1.720 t CO₂-Äquivalent im Jahr, ohne Lebenszyklusanalyse. Welche EBC-Klasse die Pflanzenkohle erreicht, hängt vom eingesetzten Reststoff ab.

Pyrolyse-KWK arbeitet dezentral und grundlastfähig, unabhängig von Wetter und Tageszeit. Damit eignet sie sich als planbare Basis einer Energieversorgung am Standort.

Direct Air Capture (DAC)

DAC-Anlagen filtern CO₂ mit chemischen Sorptionsmitteln direkt aus der Umgebungsluft. Das abgeschiedene Gas wird unterirdisch in geologischen Formationen gespeichert oder industriell weiterverarbeitet.

Die Technik braucht viel Energie, vor allem Wärme und Strom. Weil CO₂ in der Luft nur in geringer Konzentration vorliegt, ist der Aufwand pro Tonne deutlich höher als bei biomassebasierten Verfahren. DAC liefert keine nutzbare Energie, sondern verbraucht sie.

Für Standorte ohne Zugang zu Biomasse kann DAC eine Ergänzung sein. Als Grundlage für die eigene Energieversorgung eignet es sich nicht. Viele Verfahren befinden sich zudem noch in einer frühen Phase der Skalierung.

Bioenergie mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung (BECCS)

BECCS-Anlagen verbrennen Biomasse zur Energiegewinnung und scheiden das entstehende CO₂ aus dem Abgas ab. Das Gas wird per Pipeline oder Schiff zu geologischen Speichern transportiert und dort eingelagert. So verbindet BECCS Energieerzeugung und CO₂-Speicherung.

Die zentrale Einschränkung ist die Infrastruktur. BECCS setzt eine funktionierende Kette für Transport und Speicherung von CO₂ voraus, die in den meisten Regionen Europas noch im Aufbau ist. Die meisten Projekte sind Großanlagen mit hohem Kapitalbedarf. Für mittelständische Betriebe und kleinere Standorte ist BECCS deshalb heute schwer umsetzbar.

Wie lange der Kohlenstoff gespeichert bleibt

Bei DAC und BECCS wird das abgeschiedene CO₂ verdichtet und in tiefe geologische Formationen gepresst, etwa in ausgeförderte Erdgaslagerstätten oder salzwasserführende Gesteinsschichten. Gut ausgewählte Speicher halten das Gas über sehr lange Zeiträume. Voraussetzung sind Transport, Injektion und eine Überwachung des Speichers über Jahrzehnte.

Bei der Pyrolyse liegt der Kohlenstoff in fester Form vor. Pflanzenkohle besteht zu einem großen Teil aus stabilen, aromatischen Kohlenstoffverbindungen, die Mikroorganismen kaum abbauen. Wie beständig eine Charge ist, lässt sich im Labor bestimmen, unter anderem über das Verhältnis von Wasserstoff zu organischem Kohlenstoff (H/C_org). Je niedriger dieser Wert, desto stabiler die Pflanzenkohle.

Auch die Anwendung zählt. In Böden, Substraten oder Baustoffen wie Beton und Asphalt bleibt der Kohlenstoff gebunden. Wird die Pflanzenkohle dagegen als Brennstoff genutzt, entsteht keine Senke. Deshalb verfolgen Zertifizierungssysteme den Weg der Pflanzenkohle bis zur Anwendung.

CO₂-Zertifikate: Wie aus gebundenem Kohlenstoff ein Erlös wird

Eine dauerhafte CO₂-Entnahme lässt sich zertifizieren und als Zertifikat verkaufen. Käufer sind meist Unternehmen, die Restemissionen ausgleichen oder eigene Klimaziele absichern wollen. Für Pflanzenkohle gibt es etablierte Standards, zum Beispiel C-Sink nach den Regeln des European Biochar Certificate oder die Methodik von Puro.earth.

Der Weg zum Zertifikat folgt bei allen Standards einem ähnlichen Muster: Die Produktion wird überwacht, die Pflanzenkohle beprobt und analysiert, ihre Anwendung dokumentiert. Eine unabhängige Stelle prüft die Angaben. Erst danach werden Zertifikate ausgestellt und in einem Register geführt.

Auf europäischer Ebene hat die EU 2024 mit der Verordnung über einen Zertifizierungsrahmen für CO₂-Entnahmen (CRCF) einheitliche Regeln geschaffen. Die Methoden für einzelne Verfahren, darunter Pflanzenkohle, DAC und BECCS, werden schrittweise festgelegt. Für Betreiber heißt das: Der Markt wird verbindlicher, und gut dokumentierte Projekte sind im Vorteil.

Ob Sie Zertifizierung und Vermarktung selbst organisieren oder abgeben, entscheiden Sie. Bei Bedarf übernehmen wir beides, von der Vorbereitung der Zertifizierung bis zum Verkauf der ausgestellten Zertifikate.

Wie sich der Markt für Pyrolyse in Europa entwickelt

Die Zahl der Pyrolyseanlagen in Europa ist zwischen 2015 und 2024 von rund 20 auf über 200 gestiegen. Eine Studie des Instituts für ökologische Wirtschaftsforschung hat 39 Anlagen mit Energieauskopplung in Deutschland, Österreich und der Schweiz untersucht und vier Geschäftsmodelle unterschieden: integrierte Biomasseverwerter, Energienutzer, Energieversorger und spezialisierte Betreiber (Orlowski et al., IÖW, 2026).

Ein Ergebnis der Studie: Pflanzenkohle und Strom werden selten gleichzeitig in den Vordergrund gestellt. Wer Strom als Hauptprodukt sieht, behandelt Pflanzenkohle oft als Nebenprodukt, und umgekehrt. Die Pyro-ClinX ist darauf ausgelegt, beides zu liefern: Strom, Wärme, Pflanzenkohle und CO₂-Zertifikate aus einem Prozess.

Die drei Wege im Vergleich

Mehr dazu: Pyro-ClinX 150, Pflanzenkohle und unser Fachbeitrag Direct Air Capture und Pflanzenkohle im Vergleich.

So läuft ein Pyrolyse-Projekt ab

1. Erstgespräch. Wir klären, welche Reststoffe anfallen, wie viel Strom und Wärme Sie brauchen und welche Ziele Sie verfolgen. Das Gespräch ist kostenfrei.

2. Vorprojektphase. Wir prüfen Brennstoff, Standort, Netzanschluss und Wärmeabnahme und rechnen die Wirtschaftlichkeit für Ihren Fall. Am Ende steht eine belastbare Entscheidungsgrundlage.

3. Genehmigung und Planung. Wir unterstützen bei den Unterlagen für die Genehmigung und planen die Einbindung in Ihre bestehende Energieversorgung.

4. Bau und Inbetriebnahme. Wir fertigen die Kernanlage, stellen sie auf und nehmen sie in Betrieb. Ein Leistungsnachweis schließt diese Phase ab.

5. Betrieb. Die Anlage läuft vollautomatisch mit Fernüberwachung, den Betrieb führen Sie selbst. Bei Bedarf übernehmen wir den Betrieb sowie die Abnahme von Pflanzenkohle und CO₂-Zertifikaten.

Fazit: Wo Pyrolyse-KWK ihre Stärken hat

Pyrolyse-KWK verbindet CO₂-Entnahme mit Wertschöpfung am Standort. DAC verbraucht Energie, BECCS ist auf externe Infrastruktur angewiesen. Eine Anlage wie die Pyro-ClinX erzeugt dagegen vier Produkte aus einem Prozess.

Für Industriebetriebe und kommunale Versorger heißt das: planbare Energie, zusätzliche Erlöse aus Pflanzenkohle und CO₂-Zertifikaten und eine Lösung, die ohne Pipeline auskommt. Mehrere Anlagen lassen sich an einem Standort kombinieren. Im Erstgespräch klären wir Bedarf, Brennstoff und Standort. Das Gespräch ist kostenfrei.

Häufige Fragen

Was versteht man unter Carbon Removal mit Energiegewinnung?

Gemeint sind Verfahren, die der Atmosphäre CO₂ entziehen und dabei nutzbare Energie bereitstellen. Pyrolyse-KWK ist ein Beispiel: Sie wandelt holzige Reststoffe in Strom, Wärme und Pflanzenkohle um.

Wie unterscheidet sich Pyrolyse-KWK von Direct Air Capture?

Pyrolyse-KWK nutzt Biomasse als Kohlenstoffquelle und erzeugt dabei Energie. DAC holt CO₂ aus der Umgebungsluft und braucht dafür erhebliche Energiemengen.

Für welche Branchen eignet sich Pyrolyse-KWK?

Vor allem für Holzindustrie und Sägewerke, kommunale Versorger und Industriebetriebe mit Prozesswärmebedarf. In der Vorprojektphase prüfen wir, ob sie zu Ihrem Standort passt.

Welche Rolle spielt Pflanzenkohle bei der CO₂-Bindung?

Pflanzenkohle bindet Kohlenstoff in stabiler Form. Sie wird in der Landwirtschaft, in Substraten oder in Baustoffen eingesetzt. Welche EBC-Klasse erreicht wird, hängt vom Reststoff ab. Zertifizierung und Vermarktung der CO₂-Zertifikate übernehmen wir bei Bedarf.

Wie lange bleibt der Kohlenstoff in der Pflanzenkohle gebunden?

Das hängt von der Stabilität der Pflanzenkohle und von ihrer Anwendung ab. Ein niedriges Verhältnis von Wasserstoff zu organischem Kohlenstoff spricht für eine sehr beständige Pflanzenkohle. Die Zertifizierungsstandards legen fest, welcher Anteil als dauerhaft gespeichert angerechnet wird.

Muss ich Pflanzenkohle und CO₂-Zertifikate selbst vermarkten?

Nein, aber Sie können. Sie nutzen die Pflanzenkohle selbst, verkaufen sie über eigene Kanäle oder geben sie bei Bedarf an uns ab. Die Abnahme durch pyropower ist ein Angebot, keine Voraussetzung.

Wie erprobt ist die Technik?

Die extern befeuerte Mikrogasturbine entwickeln wir seit 2012. Im Unternehmensverbund wurden mehr als 100 Energieprojekte realisiert.

Wie funktioniert die extern befeuerte Mikrogasturbine?

Das Pyrolysegas wird im FLOX-Brenner flammlos oxidiert. Die Energie geht über einen Hochtemperatur-Wärmetauscher auf saubere, verdichtete Luft über, die die Turbine antreibt. Die Turbine kommt mit dem Pyrolysegas nie in Kontakt.