Innovation: Algensprit kommt an die Tankstellen

Innovation: Algensprit kommt an die Tankstellen

von Benjamin Reuter

Sprit aus Algen ist das Stiefkind der nachhaltigen Mobilität. Zu Unrecht. In den USA vollzieht sich von Europa unbemerkt eine giftgrüne Revolution.

Algensprit, Elektroautos, Biodiesel und Wasserstoff – in den vergangenen Jahren wurde eine Benzinalternative nach den anderen von Forschern, Politikern und Medien erst hochgejubelt und dann ziemlich schnell wieder verrissen. Zu teuer, nicht nachhaltig, technisch unausgereift hieß es bei all diesen Alternativen am Ende des Hype-Cycles.

Dennoch muss man feststellen: Das, womit noch vor fünf Jahren kaum jemand gerechnet hat, passiert. Vereinzelt kurven E-Autos auf den Straßen, demnächst kommen Brennstoffzellen-PKW dazu. Und auch bei der Entwicklung von Biosprit aus Pflanzenabfällen tut sich einiges.

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Nur um die Algen ist es still geworden. Zeit, dass sich das ändert.

Denn in den USA vollzieht sich - von Europa unbemerkt - eine regelrechte Algenrevolution. Aus gutem Grund, denn Algen haben gegenüber herkömmlichem Biosprit einige Vorteile. Ihre Zucht besetzt kein Farmland, sondern sie wachsen auch in heißen wüstenartigen Gebieten und in Salz- und Abwasser. So machen sie der Nahrungsmittelproduktion keine Konkurrenz. Außerdem wachsen sie schneller als andere Pflanzen und lassen sich ganzjährig ernten.

Startups setzen auf die grüne AlternativeIn den USA gibt es rund ein Dutzend Unternehmen, die sich diese Vorteile zu Nutze machen wollen. Erste Entwicklungen gibt es auch in Asien und Europa. Achten sollte man in den kommenden Monaten aber vor allem auf folgende vier US-Startups:

1. Solazyme: Das Unternehmen gab erst vergangene Woche bekannt, dass seine Schwesterfirma in Brasilien seit Sommer 2012 an einer riesige Algenfarm für 120 Millionen Dollar baut. Die Produktion soll noch in diesem Jahr beginnen und schon 2016 300.000 Tonnen Öl produzieren. Außerdem soll demnächst eine Algenfarm und Spritfabrik im US-Bundesstaat Iowa ihren Betrieb aufnehmen und eine weitere in Illinois.

Um das Öl aus den giftgrünen Wasserpflanzen herzustellen, fischen Maschinen sie aus ihren Zuchtbecken und pressen sie anschließend aus oder extrahieren das Öl aus den Zellen. Um ihr Wachstum zu fördern, bekommen die Algen CO2 als Dünger.

Seit November verkauft Solazyme seinen Algensprit auch schon an Tankstellen in Kalifornien – allerdings noch als Mix mit einem Anteil von 80 Prozent Diesel. Der Treibstoff kostet am Zapfhahn genauso viel wie herkömmlicher Kraftstoff.

Ein zweites Startup aus den USA, das auf Algen für die künftige Mobilität setzt, nennt sich Sapphire Energy. Das Unternehmen betreibt schon jetzt eine Farm im US-Bundesstaat New Mexico. 2015 planen die Gründer dort fünf Millionen Liter Öl herzustellen. Die Produktion soll dann bis 2018 auf 100.000 Barrel (ca. 16 Millionen Liter) Öl steigen. Im Gegensatz zu Solazyme, das geschlossene Behälter nutzt, um die Algen zu züchten, wachsen die Pflanzen bei Sapphire in offenen Tümpeln.

3. Eine andere Strategie verfolgt das vom Biotechnik-Guru Craig Venter gegründete Startup Synthetic Genomics. Der Ölriese Exxon könnte künftig über eine halbe Milliarde Dollar in die Entwicklung investieren. Noch in diesem Jahr will Venter Tests mit genetisch veränderten Algen in rund 40 künstlichen Tümpeln beginnen. Seine Gen-Algen sollen mehr Sprit liefern, als die von der Natur konzipierten Artgenossen.

Auch aus Seegras wird SpritNummer vier ist das Startup Bio Architecture Labs aus dem kalifornischen Berkeley. Die Gründer weihten vergangenes Jahr eine Pilotanlage in Chile ein, in der Bakterien aus Meeresalgen und Seegras Sprit machen. Nicht die Algen werden also zu Öl verarbeitet, sondern die Tierchen, die sich von ihnen ernähren, stellen es her.

Nun stellt sich die Frage: Ist der Algensprit wirtschaftlich und hat er das Potenzial, um Millionen Autos anzutreiben?

So viel vorweg: Billig ist die Algenzucht nicht. Nur wenn die Algen in riesigen Tümpeln und Großfarmen wachsen, könnten sie in Zukunft mit dem Preis für Öl mithalten. Je größer die Produktion, je billiger wird der Sprit. Aber die Kosten für diese Riesenfarmen sind enorm: Solazyme machte vergangenes Jahr einen Verlust von mehr als 60 Millionen Dollar. Sapphire sammelte insgesamt 400 Millionen Dollar ein, unter anderem von Microsoft-Gründer Bill Gates. Synthetic Genomics, wie gesagt, könnte mit 600 Millionen an den Start gehen.

Das viele Geld werden die Unternehmen auch brauchen, wenn man den Analysten Melissa Stark and Ian O’Gara glaubt. Sie haben sich in einem Report vor einigen Monaten sehr genau angesehen, ob Algen eine Spritoption für die Zukunft sind. Ihr Fazit: Ja, aber.

Das größte Problem, das die Experten sehen: Algen wachsen sehr schnell, wie man von den Plagen zum Beispiel im Mittelmeer weiß oder von Aquarien, die in der Sonne stehen. Deshalb muss man sie in den künstlichen Tümpeln dauernd ernten – pro Hektar und Tag müssen die Erntemaschinen eine Millionen Liter Wasser filtern.

Bisher aber fehlen noch effektive und günstige Techniken, um die Algen aus dem Wasser zu bekommen. Zentrifugen sind zwar effektiv, aber zu teuer, ebenso chemische Prozesse, die die Algen verklumpen und sie so leichter erntbar machen. Auch kosten die künstlichen Tümpel, ebenso wie die geschlossenen Zuchtanlagen, noch zu viel Geld. Hinzu kommt: Bisher sind nur wenige Algenarten bekannt, die zur Ölproduktion taugen – von insgesamt rund 40.000 Arten sind es nur einige wenige. Niemand weiß, ob es noch produktivere Arten gibt, als die heute verwendeten.

Knapp 20 Prozent des weltweiten Spritbedarfs könnten Algen deckenAber diese Herausforderungen ließen sich durchaus überwinden, sagt der US-Mikrobiologe John Benemann, der sich seit Jahrzehnten und vielfach kritisch mit dem Algentreibstoff beschäftigt. Er geht davon aus, dass sich auf einem Hektar Algenzucht pro Jahr 20.000 bis allerhöchsten 60.000 Liter Sprit gewinnen lassen. Optimistische Schätzungen sprachen bisher immer von rund 100.000 Litern.

Vorausgesetzt der Ölpreis steigt weiter, könnte Algensprit konkurrenzfähig werden: Eine Tonne Algenmasse, so Benemann, ließe sich für rund 1000 Dollar herstellen. Wenn daraus 500 Liter Algenöl werden, müsste sich der Ölpreis verdoppeln, so dass sich der Algenanbau lohnt - steigt die Nachfrage nach Öl weiter rapide an, ist ein solches Szenario durchaus denkbar. Als zusätzliche Einnahmequelle kommt noch hinzu: Die Algen lassen sich nach dem Ölpressen an Tiere verfüttern.

Ein weiteres Plus der Algen gegenüber anderen Biospritarten: Benemann hat errechnet, dass der CO2-Fußabdruck des Algensprits  75 Prozent Prozent kleiner ist als der von Biosprit aus Soja-Bohnen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Diesel, ist Algensprit 95 Prozent klimafreundlicher.

Bleibt die finale Frage: Wie groß ist das Potenzial für die Produktion von Algensprit? Wenn sie gut gedeihen sollen, brauchen sie Sonne, Wasser und CO2 – eine Kombination, die seltener ist, als man meint.

Hier Benemanns Antwort: Fünf Millionen Hektar Algenfarmen könnten die gesamte derzeitige Biospritproduktion ersetzen, die knapp drei Prozent des weltweiten Treibstoffbedarfs deckt. Weltweit gäbe es genug geeignete Flächen, um diese Menge mindestens zu verdoppeln, vielleicht sogar zu versechsfachen, sagt der Forscher. Algenfarmen auf einer Fläche ähnlich der des Bundeslandes Brandenburg könnten also immerhin 18 Prozent des weltweiten Treibstoffbedarfs decken. Keine schlechten Aussichten.

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