Roboter baut Natursteinmauern als CO2-Speicher
Ein Yaskawa-Industrieroboter baut für das Berliner Start-up RockFarm CO2-Speichermauern aus Lavagestein. Die Mauern holen Kohlendioxid (CO2) aus der Umgebungsluft und speichert es langfristig, indem es das Gas löst und im Gestein mineralisiert.
Das Berliner Unternehmen RockFarm baut Natursteinmauern aus CO2 bindendem Lavagestein. Oder besser gesagt, es lässt sie bauen – von einem Yaskawa-Cobot HC10DTP.
Schon als Tobias Brett Anfang 2020 nach Jahren in der Industrie sein eigenes Unternehmen gründete, hatte er ein großes Ziel: „Wir wollen dem wachsenden globalen Klimaproblem eine skalierbare Lösung entgegenstellen.“ Als Digitalisierungs- und Automatisierungsexperte war dem Wirtschaftsingenieur außerdem klar, dass diese Lösung eine technologische sein würde. Heute ist sie Realität.
RockFarm-CO2-Speichermauern
Unter dem Markennamen RockFarm bauen Gründer Tobias Brett und seine Mitstreiter Mauern aus einem ganz besonderen Material, nämlich aus Vulkan- bzw. Lavagestein. Dieses bindet durch beschleunigte Gesteinsverwitterung klimaschädliches Kohlendioxid (CO2) aus der Umgebungsluft oder auch aus dem Abgas chemischer Prozesse und speichert es langfristig, indem es das Gas zunächst löst und dann im Gestein mineralisiert. Die Innovation von RockFarm besteht dabei auf der Materialeingangsseite darin, dass das speicherfähige Gestein vermahlen wird. Die dadurch stark vergrößerte Oberfläche beschleunigt den Prozess erheblich. Außerdem kann das Gesteinsmehl regelmäßig ausgetauscht werden.
In der Mauer lagert das Gesteinsmehl über ein Jahr hinweg in zahlreichen Reaktionskammern. Diese werden feucht gehalten und abwechselnd sauer und basisch eingestellt, um die Gesteinsverwitterung weiter drastisch zu beschleunigen. Die Steuerung erfolgt dabei über eine innovative Dachstruktur, die in einem endlosen 3D-Druckverfahren hergestellt wird.
Sie beinhaltet mechatronische Baugruppen, die die Verwitterung des Gesteinsmehls steuern können. Somit eignen sich solche Speichermauern so zur massen- und dauerhaften Bindung von CO2. Ein möglicher Einsatzbereich sind zum Beispiel Biogasanlagen, von denen es allein in Deutschland rund 9500 gibt. Sie alle produzieren Rauchgas. Das entspricht etwa 17 Millionen Tonnen biogenes CO2 pro Jahr.
Automatisiertes Mauern
Über die innovative Nutzung der beschleunigten Gesteinsverwitterung hinaus zeichnet sich das RockFarm-Konzept noch durch eine zweite Besonderheit aus: Die teils viele hundert Meter langen Speichermauern werden nicht manuell aufgemauert, sondern automatisiert mit einem Roboter. Gefragt war also ein Cobot, der sicher in Form einer Mensch-Maschine-Kollaboration (MRK) im direkten Kontakt mit Personen eingesetzt werden kann. „Unser Einsatzbereich ist draußen. Das heißt der
Roboter muss auch in staubiger Umgebung oder bei Regen noch funktionieren – was die von uns zunächst geprüften Modelle nicht konnten.“
Das änderte sich erst mit dem ersten Cobot aus dem Portfolio von Yaskawa: Der HC10DTP mit 10 kg Tragkraft ist nämlich in der Schutzklasse IP67 ausgeführt und damit u. a. staubdicht und gegen Spritzwasser geschützt. Und er verfügt über ein außergewöhnlich langes Versorgungskabel, das Steuerung und Manipulator über bis zu 30 Meter verbindet. Der Roboter bewegt sich – quasi an der langen Leine – flexibel auf einem mobilen Fahrgestell.
Seine Maurerfertigkeiten hat der HC10DTP inzwischen mehrfach bewiesen, wie Tobias Brett bestätigt: „Der Roboter hat den Praxistest auf jeden Fall bestanden – auch bei Regen.“ RockFarm setzt das Modell nun standardmäßig ein.
