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Was, wenn CO2 kein Abfallprodukt mehr wäre, sondern ein Industrierohstoff? Genau daran arbeitet das Karlsruher Institut für Technologie mit dem sogenannten NECOC-Verfahren. Eine Schmelze aus flüssigem Zinn zerlegt klimaschädliches Gas in festen Kohlenstoff, der fossilen Koks ersetzen kann.

Seit dem Jahr 2020 forschen Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit dem Projekt NECOC an der Umwandlung von CO2. Ende März 2026 erhielt das Team einen offiziellen Förderbescheid für den Transfer der Technologie in die industrielle Praxis. Das Verfahren wandelt das klimaschädliche Gas wahlweise direkt aus der Atmosphäre oder aus Industrieabgasen in ein hochreines, schwarzes Kohlenstoffpulver um.

In der Versuchsanlage wird das CO2 zunächst mit Wasserstoff zu Methan umgesetzt. Dieses Gas perlt anschließend durch eine Schmelze aus flüssigem Zinn, wobei es durch die intensive Hitze des Metalls zur Pyrolysereaktion kommt. Das Methan zerfällt dabei in Wasserstoff und festen Kohlenstoff, der als stofflicher Rohstoff geerntet wird.

So macht flüssiges Zinn aus CO2 festen Kohlenstoff

Für den Erfolg des Projekts kombinierten die Forscher Expertisen in Wasserstofftechnik, Gasaufbereitung und Hochtemperaturreaktionen im Flüssigmetall. Das Karlsruher Flüssigmetalllabor (KALLA) leitet die technischen Prozesse innerhalb der Metallschmelze. Das neue Verfahren nutzt verschiedene Energiequellen wie Wärme, Elektrizität oder Biogas.

Ein Gusseisenwerk in Singen erprobt das Anlagenkonzept nun erstmals im großtechnischen Maßstab. Dort entstehen wichtige Achs- und Bremskomponenten für die Automobilbranche, wobei der Einsatz von fossilem Koks im Schmelzofen bisher unverzichtbar war. Der durch NECOC gewonnene Kohlenstoff soll künftig den fossil hergestellten Koks ersetzen und so den Kreislauf direkt vor Ort schließen.

1,4 Millionen Euro: Was sich Baden-Württemberg verspricht

Das Land Baden-Württemberg unterstützt das Vorhaben mit einer Fördersumme von 1,4 Millionen Euro über einen Zeitraum von drei Jahren. Wirtschaftsministerin Nicole Hoffmeister-Kraut betonte bei der Übergabe im März 2026 die strategische Bedeutung für den Industriestandort. Die Technik soll dabei helfen, industrielle Wertschöpfung und Arbeitsplätze in Deutschland langfristig durch klimafreundliche Prozesse zu sichern. Hoffmeister-Kraut:

Das Projekt am KIT schafft die Grundlage für eine klimaneutrale Produktion in Bereichen, in denen aktuell prozessbedingt große Mengen an Kohlenstoffdioxid emittiert werden. (…) Darüber hinaus legt es ein starkes Fundament, damit Verfahren und Anlagen zur Abscheidung und Nutzung von Kohlenstoffdioxid ein Aushängeschild unseres Industrielands werden.

Professor Thomas Hirth, Vizepräsident des KIT, sieht in NECOC eine Chance, Klimaschutz und ökonomische Stabilität ohne Widerspruch zu verbinden. Als CCU-Verfahren (Carbon Capture and Utilization) ermögliche die Technologie die Abscheidung und stoffliche Nutzung von Kohlenstoff. Damit wird ein bisher schädliches Abgas zum festen Bestandteil einer zirkulären Industrie.

Batterien, Baustoffe, Müllverbrennung: Wo NECOC zum Einsatz kommen könnte

Laut Benjamin Dietrich deuten erste Forschungsarbeiten darauf hin, dass sich das schwarze Pulver als Elektrodenmaterial in Batterien eignen könnte. Ein Einsatz in langlebigen Baustoffen zur gezielten Verbesserung technischer Eigenschaften wäre laut den Forschern ebenfalls eine Option.

Die schrittweise Umwandlung von Emissionen könnte damit neue Wege für die nachhaltige Rohstoffgewinnung und dauerhafte Kohlenstoffbindung eröffnen. Ein weiteres Transferprojekt für den Bereich der Müllverbrennung befindet sich bereits in Planung.

Das NECOC-Verfahren ist somit keine reine Nischenlösung für die Metallindustrie, sondern zielt auf die großflächige Dekarbonisierung verschiedener Wertschöpfungsketten. Das Ziel bleibt die schrittweise Überführung technischer Prozesse in eine funktionierende, emissionsarme Kreislaufwirtschaft.

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Der Beitrag Neue Balkonkraftwerke-Norm erlaubt 7.000 Watt – aber nur 800 Einspeisung erschien zuerst beim Online-Magazin BASIC thinking. Über unseren Newsletter UPDATE startest du jeden Morgen bestens informiert in den Tag.

Die neue VDE-Richtlinie für Steckersolargeräte schafft erstmals klare Rahmenbedingungen für den regelkonformen Betrieb sehr starker Balkonkraftwerke. Sie erweitert den Anwendungsbereich und ermöglicht Haushalten eine rechtssichere Nutzung größerer Anlagen. Damit erleichtert die Norm die private Energiewende und senkt langfristig die Stromkosten.

Die neuen Regeln erlauben theoretisch eine Modulleistung von bis zu 7.000 Watt. Trotzdem bleibt die tatsächliche Einspeiseleistung für den Wechselrichter oder Speicher auf 800 Watt begrenzt. Ab einer installierten Modulleistung von 2.000 Watt müssen Nutzer die Anlage zudem beim jeweiligen Netzbetreiber anmelden.

Ab wann darf der Netzbetreiber ein Balkonkraftwerk abregeln?

Ab einer Leistung von 7.000 Watt wird die Installation eines Smart-Meter-Gateways zur Pflicht. Dieses Gerät gibt dem Netzbetreiber die technische Möglichkeit, die Anlage bei Bedarf aus der Ferne zu steuern oder abzuregeln. Damit kann der Betreiber bei Netzproblemen die Einspeisung unmittelbar unterbrechen beziehungsweise den Stecker ziehen.

Die überarbeitete Norm lässt nun auch eigenständige Wechselstrom-Batteriespeicher als zulässige Komponente zu. Nutzer können damit gezielt günstigen Netzstrom aus variablen Tarifen zwischenspeichern beziehungsweise „tanken“. Für diese Speicher gilt ein striktes Verbot, die Einspeiseleistung lediglich per Software zu drosseln.

7.000 Watt klingen gut – doch daran scheitert es noch

In der Praxis scheitert die Umsetzung von 7.000-Watt-Systemen derzeit noch an fehlenden Speicherlösungen für diese hohe Leistungsklasse. Viele Speichereinheiten besitzen nur an der Haupteinheit Anschlüsse für die Solarmodule, was die Kapazität stark einschränkt. Da pro Gerät oft nur maximal 2.000 Watt PV-Eingangsleistung möglich sind, hakt es bei der Einbindung großer Modulfelder.

Die Wirtschaftlichkeit solcher Anlagen hängt massiv vom Nutzungsverhalten ab, da der Eigenverbrauch deutlich lukrativer als die Einspeisung ist. Der Netzbetreiber vergütet überschüssigen Strom derzeit lediglich mit rund 7 Cent pro Kilowattstunde. Wer die hohe Leistung nicht unmittelbar selbst verbraucht, verschenkt somit bares Geld an den Energieversorger.

Windrad und Brennstoffzelle: Was die neue Norm sonst noch erlaubt

Zusätzlich zum Solarstrom erlaubt die Norm nun auch die Integration anderer Quellen wie kleiner Windkraftanlagen oder Wasserstoff-Brennstoffzellen. Auch Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen können künftig als Teil eines kombinierten Energiesystems betrieben werden. Solche Systeme müssen ebenfalls die Grenze von 800 VA bei der Einspeisung einhalten.

Besonders sinnvoll bleibt der erzeugte Strom vor allem für dauerhaft laufende Verbraucher im Haushalt. Dazu zählen etwa Kühlgeräte, Heizungssysteme oder Computer, die eine konstante Grundlast benötigen. Leistungsintensive Anwendungen wie das Laden von Elektroautos lassen sich mit der begrenzten Einspeiseleistung hingegen nur eingeschränkt betreiben.

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Die großen Rechenzentren, die aktuell für den Betrieb von KI-Systemen gebaut werden, können ihre Umgebung merklich aufheizen. Die so entstehenden Wärmeinseln können sich zukünftig auf das Leben von Millionen Menschen auswirken. (Weiter lesen)