Samstag, 1. Oktober 2016

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Innovation Die CO2-Fresser

Beispiele: Wie Forscher CO2 umwandeln und nutzen
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3. Teil: Aus CO2 und Wasser Zucker herstellen

Noch wird dort nur demonstriert, wie sich auf Gas umgerüstete Autos mit dem synthetischen Methan betanken lassen. Ab 2012 aber will die österreichische Firma Solar Fuel, in deren Auftrag das ZSW die Anlage entwickelte, die Technologie kommerziell vermarkten.

Auch am RWE-Standort Niederaußem experimentieren Ingenieure mit der Synthesegasherstellung. Im kommenden Jahr stellt Siemens dort einen Elektrolyseur mit einer Leistung von 100 Kilowatt auf. Allerdings sei der Prozess "in der Gesamtkostenbetrachtung doch sehr teuer", dämpft RWE-Vorstand Lambertz zu euphorische Erwartungen.

Er favorisiert einen anderen Ansatz: den direkten Einsatz von Sonnenenergie. Schließlich nutzen Pflanzen seit mehr als zwei Milliarden Jahren das natürliche Licht, um aus CO2 und Wasser Zucker herzustellen - die Fotosynthese. Wie dieses Prinzip industriell nutzbar gemacht werden kann, auch das ist in Niederaußem zu besichtigen. In Kooperation mit RWE leiten dort Forscher der Bremer Firma Phytolutions Rauchgas aus dem Kraftwerk in ein benachbartes Treibhaus. Dort hängen dicke Plastikschläuche in Metallgestellen - gefüllt mit Salzwasser voll Algen. Die Meerespflanzen wandeln CO2 zehnmal so effektiv um wie Mais oder Miscanthus-Energiegras. Aus der Algenmasse lassen sich durch verschiedene Prozesse Biomasse, Biobenzin oder -gas sowie diverse Chemierohstoffe erzeugen.

Doch der RWE-Ansatz kann nur ein Anfang sein. Unbefriedigend ist vor allem der hohe Energieaufwand, der mit den Verarbeitungsprozessen verbunden ist. Wäre es nicht geschickter, die Pflanzen so zu programmieren, dass sie direkt die gewünschten Stoffe produzieren?

Diesen Weg hat die Berliner Firma Cyano Biofuels eingeschlagen. Ihre Forscher haben Cyanobakterien (vulgo: Blaualgen) so optimiert, dass sie aus Licht und CO2 Ethanol produzieren. In dem schicken Architektenbau auf dem Gelände des Technologieparks Adlershof stehen auf Stahlregalen Dutzende Reagenzgläser mit blaugrüner Flüssigkeit - jene Cyano-Arten, die sich als die besten Ethanolproduzenten erwiesen haben. Nun untersucht Dan Kramer, der das Unternehmen aus der Humboldt-Universität heraus gründete, mit seinen 50 Forschern, bei welchem CO2-Gehalt, welcher Helligkeit und Temperatur die auserwählten Algensorten den Biotreibstoff am effizientesten herstellen.

"Wir bieten unseren Kunden einen optimierten Organismus an, mit dem sie eine Kraftstoffproduktion aufbauen können", erklärt der Biologe sein Businessmodell. Gemeinsam mit der US-Firma Algenol will er das Geschäft groß aufziehen. Die Amerikaner haben sich viel vorgenommen: "Wir werden das Exxon der Zukunft", hat Algenol-CEO Paul Woods intern als Ziel ausgegeben.

Ab November 2011 testet Algenol die industrielle Ethanolproduktion mit Cyanobakterien in Texas. Auf 100.000 Quadratmetern Fläche sollen die Blaualgen in vom Partner Dow Chemicals entwickelten Fotobioreaktoren ihre Arbeit aufnehmen. Funktionieren Organismen und Spezialfolien ein Jahr lang wie geplant, steht der erste Lizenznehmer für die neue Technik bereit: Die Firma Biofields hat 850 Millionen Dollar eingesammelt, um in der mexikanischen Sonorawüste ein 40.000 Hektar großes Gelände mit Cyano-Reaktoren zu bebauen. Darin sollen dann jährlich acht Millionen Tonnen CO2 aus dem benachbarten Kraftwerk in Ethanol umgewandelt werden.

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