minus CO2 by

minus CO2 by Deutsche Bahn & carbonauten

Die DB mindbox bringt Startups und die Deutsche Bahn zusammen und ist eine einzigartige Möglichkeit, innovative Lösungen innerhalb der DB zu testen und zu beschleunigen – mit echten Daten und in realer DB-Umgebung.

Im DB mindbox-Programm GreenTech for DB hat das Startup carbonauten mit DB Cargo und der DB Fahrzeuginstandhaltung (FZI) für einen 100-tägigen Proof of Concept (PoC) zusammengearbeitet. Die DB Cargo AG ist die Konzernsparte für den Güterverkehr der Deutschen Bahn und die führende Güterbahn Europas. Mehr als 30.000 Mitarbeitende bringen rund 20.000 Züge pro Woche durch 18 Länder in Europa. Die FZI ist durch fundierte Expertise und langjährige Erfahrung Know How-Träger im Bereich der schweren Instandhaltung von Schienenfahrzeugen und deren Komponenten. Das Ziel des Servicedienstleisters besteht darin, die Verfügbarkeit von Fahrzeugflotten und Komponenten zu erhöhen und damit einen maßgeblichen Beitrag zum Wachstum des Schienenverkehrs zu leisten.

Im Rahmen des DB mindbox-Projektes wurden drei Handlungsstränge verfolgt

Die Verwertung von biologischen Abfallprodukten der DB FZI in Bio Kohle, da diese als natürliche CO2 Senke dient

Die Ausarbeitung eines Prozesses zum Erhalt von CO2 Zertifikaten

Die Herstellung von CO2 negativen Produkten mit Beimischung von carbonauten Kohle für die Deutsche Bahn

Der gemeinsam PoC mit den carbonauten ermöglicht DB Cargo und DB FZI einen einfacheren und nachhaltigeren Entsorgungsweg für biologische Abfälle sowie die gleichzeitige die Nutzung von CO2 negativen Produkten innerhalb der DB als Alternative zu herkömmlichen Kunststoffen.

Deep Dive
Verwertung von biologischen Abfallprodukten

In der „minus CO2 Factory 001“ in Eberswalde wurden Altholzpaletten von DB FZI zu Biokohlenstoffen verarbeitet, die bislang in Heizkraftwerken verbrannt werden und dabei CO2 erzeugen. Die pyrolytische Karbonisierung der carbonauten verhindert dies, in dem der im Holz enthaltene Kohlenstoff sauerstofflos bei Temperaturen zwischen 400° C und 700° C als Biokohle gebunden wird. Dadurch entstehen sogenannte CO2-negative Materialien „NET Materials“ (Negative Emission Technology). Eine Tonne Biokohlenstoff speichert physikalisch dauerhaft bis zu 3,3 Tonnen CO2.

Anschließend werden die trockenen Biokohlenstoffe auf wenige Mikrometer gemahlen und mit Kunststoffen und Additiven zu für die Kunststoffverarbeitung gebrauchsfertigen Granulaten verarbeitet.

Deep Dive
Herstellung von CO2 negativen Produkten

Das DB mindbox-Programm führte zur Entwicklung und Realisierung verschiedener Produkte als Kleinserien und Prototypen.

Gemeinsam mit den Partnern Formcase und Plastmeccanica wurde eine spezielle Kleinserie von Universalkoffern und Kleinboxen entwickelt und im DB-Design realisiert. Das Spritzgussmaterial der carbonauten ermöglicht einen Biokohlenstoffanteil von 25 %, was bei einem Gewicht des Koffers von 5,1 kg ca. 3,9 kg gebundenem CO2 entspricht. Neben der CO2-Senke und -Vermeidung durch Reduzierung des Kunststoffanteils, den verbesserten mechanischen Eigenschaften und dem Ersatz von erdölbasiertem Industrieruß zur Schwarzfärbung, ist der niedrige Preis der CO2-negativen Granulate ein entscheidendes wirtschaftliches Kriterium.

Die robusten „minus CO2-Koffer“ und Kleinteileboxen werden nun bei der DB in den Bereichen Schulung, Technik und Service sowie als Reisekoffer in der Realität eingesetzt und ausgiebig getestet. Außerdem wurde im 3D Druck Verfahren ein Kleiderhaken als Ersatzteil sowie eine Güterwagenbohle hergestellt.

Wie geht es weiter?

Das DB mindbox-Programm ist erfolgreich abgeschlossen und im nächsten Schritt wird es darum gehen, die Verwertung mit weiteren biologischen Abfallprodukten zu testen sowie weitere potenzielle Produkte bei der DB zu identifizieren, die sich aus nachhaltigem Kunststoff herstellen lassen.