c-change
c-change ist ein innovatives Projekt, welches darauf abzielt, den Hausbau CO2-negativ zu gestalten, indem Bausteine aus Meerwasser durch Elektrolyse hergestellt werden. Diese sogenannten „c-bricks“ speichern CO2 und bieten eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Baumaterialien, die sonst große Mengen an CO2 verursachen. Neben der Entwicklung eines technologisch bahnbrechenden Produkts lag der Fokus des Projekts darauf, ein tragfähiges Geschäftsmodell zu entwickeln, das sowohl die wirtschaftliche als auch die ökologische Machbarkeit sicherstellt.
Role
Business Designer
UX Research
Team
Leonie Gürtler
Lena Bauer
Markus Siegmund
Samuel Jaros
Kontext
Problem
Jedes Jahr verursacht der Bau von Gebäuden 11 % der weltweiten CO2-Emissionen. Insbesondere die Herstellung von Beton und Steinen für das Mauerwerk ist energieintensiv und trägt erheblich zur Klimakrise bei. Diese Emissionen stellen eine massive Herausforderung dar, besonders im Hinblick auf die Einhaltung des 2-Grad-Ziels, das eine drastische Reduktion von Treibhausgasen erfordert.
Ziel
Das Ziel von „c-change“ ist es, eine Bauweise zu entwickeln, die nicht nur CO2-neutral, sondern aktiv CO2-negativ ist. Damit soll die Bauindustrie einen positiven Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels leisten, indem CO2 aus der Atmosphäre und dem Meerwasser gebunden wird. Gleichzeitig sollte ein Geschäftsmodell geschaffen werden, das es ermöglicht, diese innovative Technologie wirtschaftlich rentabel zu machen und auf den Markt zu bringen.
Lösung
Die Lösung bestand in der Entwicklung des „c-brick“, eines Bausteins, der durch Elektrolyse in Meerwasser hergestellt wird. Diese Technologie ermöglicht es, CO2 in Form von Kalkstein zu binden und so Bausteine zu produzieren, die CO2 speichern, anstatt es freizusetzen. Da der Produktionsprozess jedoch ein Jahr dauert und damit nicht den herkömmlichen Bauzeiten entspricht, wurde ein spezielles Finanzierungsmodell entwickelt, um den Markteintritt zu ermöglichen.
01. CO2-Negative Bausteine
Der „c-brick“ speichern pro Baustein 5 kg CO2, indem sie durch Elektrolyse in Meerwasser hergestellt werden. Dabei reagiert das CO2 mit Calcium- und Magnesium-Ionen zu Kalkstein, was einen CO2-negativen Baustoff entstehen lässt. Der Prozess ist energieeffizient und wird durch erneuerbare Energien aus Offshore-Windparks betrieben. Diese Technologie trägt nicht nur zur Reduzierung des CO2-Gehalts in der Atmosphäre bei, sondern bekämpft auch die Meeresübersäuerung, was den „c-brick“ zu einem besonders wertvollen Baustoff im Kampf gegen den Klimawandel macht.
02. Geschäftsmodell und Finanzierung
Um die lange Produktionsdauer zu überbrücken, wurde der „Bausteinvertrag“ entwickelt, bei dem Kunden ihre Bausteine im Voraus finanzieren. Dies ermöglicht es, den Produktionsprozess bereits vor Baubeginn zu starten. Gleichzeitig werden die Kunden an den Gewinnen aus der Wasserstoff- und Sauerstoffproduktion beteiligt, was das Produkt finanziell attraktiver macht.
03. Community und App
Die c-change Community und unsere App bieten eine Plattform für den Austausch und die Transparenz rund um den CO₂-negativen Hausbau. Kund:innen können über die App den Wachstumsprozess ihrer c-bricks verfolgen, finanzielle Details einsehen und von Boni profitieren. Zusätzlich fördert die App den Austausch in der Community, bietet Inspiration und Zugang zu exklusiven Inhalten und Veranstaltungen, wodurch sie die Gemeinschaft stärkt und den nachhaltigen Hausbau unterstützt.
04. Zukunftsperspektiven
Ein weiterer Entwicklungsschritt könnte die Produktion von CO2-negativem Zement sein, der durch eine Anpassung der Elektrolyse-Spannung hergestellt werden könnte. Dieser Ansatz wird bereits in der Schweiz erforscht und könnte das Potenzial des Projekts erheblich erweitern.
Clusterrecherche
Im Rahmen des Projekts „Bye Bye CO₂“ wurde eine umfassende Clusterrecherche durchgeführt, um relevante Handlungsfelder zu identifizieren. In verschiedenen Themenbereichen wurde zunächst oberflächlich recherchiert, um ein breites Spektrum an Möglichkeiten zu erfassen. Zu den untersuchten Themen gehörten unter anderem die nachhaltige Anbau- und Beschaffung von Lebensmitteln, die Dekarbonisierung des Individualverkehrs, die Nutzung alternativer Brennstoffe wie Wasserstoff sowie Technologien zur CO₂-Rückgewinnung und -Nutzung. Besonderes Augenmerk wurde auf die Speicherung und Kompensation von CO₂ gelegt, wobei natürliche Prozesse wie Aufforstung, Humusaufbau und die Mineralisierung von Meerwasser hervorgehoben wurden.
Entscheidung für Schwerpunkte
Aus der Clusterrecherche heraus wurde die Mineralisierung von CO2 aus Meerwasser als zentrales Handlungsfeld identifiziert. Der Blick auf den Kohlenstoffkreislauf verdeutlicht, dass Ozeane eine Schlüsselrolle als CO₂-Speicher einnehmen: Sie binden große Mengen Kohlendioxid in Form von Calciumcarbonat (CaCO₃) und speichern es über geologische Zeiträume. Kalkstein entsteht so als natürlicher Langzeitspeicher, der den CO₂-Gehalt der Atmosphäre reguliert.
Darauf aufbauend wurde das Biorock-Verfahren untersucht, bei dem durch Elektrolyse im Meerwasser Calcium- und Magnesiumcarbonat ausgefällt werden. Ursprünglich zur Renaturierung von Korallenriffen entwickelt, zeigt dieses Verfahren, dass sich CO₂ technisch dauerhaft mineralisieren lässt. Diese Erkenntnisse lieferten die Grundlage für die Weiterentwicklung der Technologie im Projekt c-change: die Herstellung von Bausteinen, die CO₂ nicht emittieren, sondern langfristig binden.
Phasenmodell
Um die komplexe Thematik der CO₂-Mineralisierung greifbar zu machen, wurden zwei Phasenmodelle entwickelt. Sie dienten dazu, zentrale Ansatzpunkte für gestalterische Interventionen sichtbar zu machen: eines betrachtete die Nachnutzung von Ölbohrplattformen, das andere den Herstellungsprozess von Baumaterialien im Meer.
Obwohl die Umwidmung von Ölbohrplattformen eine relevante Fragestellung darstellt, fiel die Entscheidung auf den Anbau von Baumaterialien im Meer. Hier zeigte sich ein deutlich größeres Innovationspotenzial sowie die Möglichkeit, unmittelbar in die Entwicklung neuer Produktionsverfahren einzuwirken.
Eine zentrale Rolle spielte zudem die Frage nach der Zielgruppe. Anstatt ausschließlich große Unternehmen oder Konzerne in den Blick zu nehmen, richtet sich die Vision von c-change bewusst auch an Privatpersonen. Damit eröffnet das Projekt eine Perspektive, wie Konsument:innen in kapitalistischen Strukturen selbst wirksam werden können, indem sie durch ihre Entscheidungen einen messbaren und greifbaren Beitrag zum Klimaschutz leisten.
Bausteinvertrag
Nach Abschluss der Clusterrecherche wurden zwei Hauptbereiche als Schwerpunkte ausgewählt: Landwirtschaft und Bodenschutz sowie die Mineralisierung von CO₂ aus Meerwasser. Der Bereich Landwirtschaft und Bodenschutz konzentriert sich auf den Humusaufbau und die Verbesserung trockener Böden, Maßnahmen, die sowohl zur Bodenfruchtbarkeit als auch zur langfristigen CO₂-Speicherung beitragen. Der Schwerpunkt Mineralisierung von CO₂ aus Meerwasser zielt darauf ab, die Übersäuerung der Meere zu bekämpfen und das CO₂ in stabile, mineralische Verbindungen umzuwandeln. Diese Technologie könnte eine bedeutende Rolle bei der Reduktion des atmosphärischen CO₂-Gehalts spielen und gleichzeitig die Meeresökosysteme schützen.
Style Guide
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