Innovation: Mikroorganismen machen Stahlwerke zu Spritfabriken

Innovation: Mikroorganismen machen Stahlwerke zu Spritfabriken

von Wolfgang Kempkens

Ein Startup stellt aus Fabrikabgasen Treibstoff her - ausgerechnet in China feiert die Technik jetzt Erfolge.

Die Stahlindunstrie galt bisher als wenig innovativ, was den Umweltschutz betrifft. Dass ändert sich jetzt. Denn Stahlwerke produzieren künftig ganz nebenbei auch Ethanol, das in großen Mengen Benzin beigemischt wird. E10 heißt dieser Kraftstoff in Deutschland. Während der nötige Alkohol heute fast ausschließlich aus Nahrungs- und Futtermitteln gewonnen wird, können Stahlwerke dazu künftig das so genannte Gichtgas nutzen. Das wird bei der Eisenherstellung aus den Hochöfen kommend einfach abgefackelt oder zur Stromerzeugung verbrannt. Sonderlich effektiv ist das nicht.

Dass Stahlwerke nun zu Treibstofffabriken werden, ist der Technik des neuseeländischen Startups LanzaTech zu verdanken. Das Unternehmen hat in der Cleantechszene beinahe Rockstarstatus erreicht und landet regelmäßig unter den 100 wichtigsten grünen Startups der Welt.

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LanzaTech hat einen Bioreaktor entwickelt, in dem Mikroben die Fabrikabgase fressen. Denn die bestehen unter anderem aus Stickstoff, Kohlenstoffmonoxid, Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasserstoff - lauter Lieblingsspeisen der kleinen Tierchen. Nach dem Verdauungsprozess bleibt Ethanol übrig, also schlichter Trinkalkohol.

Nach einer bestimmten Zeit wird das Ethanol, das mit Wasser vermischt ist, abgezogen. Die Mikroorganismen werden gewissermaßen abgesiebt und zurück in den Reaktor befördert, ebenso das Wasser, nachdem der Alkohol abgetrennt ist. Als Reststoffe am Ende des Prozesses bleiben Stickstoff und ein Teil des CO2.

Seit 2008 betreibt LanzaTech in der Millionenmetropole Auckland eine Demonstrationsanlage. 2012 gingen dann die beiden ersten halbtechnischen Ethanolfabriken in Betrieb. Sie laufen ausgerechnet in China, dem ein gespaltenes Verhältnis zum Umweltschutz nachgesagt wird. Betreiber sind die Stahlgiganten Baosteel und Shougang, die einen Teil des anfallenden Gichtgases in jeweils 300 Tonnen Ethanol pro Jahr umwandeln lassen. Bis dahin hatten sie das Gas einfach abgefackelt.

Grüner Sprit aus ChinaIm nächsten Jahr sollen, ebenfalls in China, zwei großtechnische Anlagen in Betrieb gehen. Mit dabei ist erstmals der Siemens-Bereich Metals Technologies, der  die Metallindustrie mit Antrieben, Steuerungen und Automatisierungstechnik versorgt. LanzaTech und Siemens haben gerade einen Vertrag unterzeichnet, der eine zunächst zehnjährige Kooperation vorsieht.

Was den Münchner Technikriesen auf große Umsätze hoffen lässt: Die Mikroorganismen-Methode von Lanza Tech funktioniert auch in der chemischen Industrie und bei vielen weiteren Reststoffen. Denn die Kleinstlebewesen, deren Identität LanzaTech nicht verrät, können nicht nur Gichtgas verarbeiten. Sie machen sich über alles her, was Kohlenstoff enthält, etwa das Schwelgas von Holz und brennbarem Müll, und wandeln es über ihren Stoffwechsel in Ethanol um.

Die Herstellung von Eisen und Stahl verursacht fast sieben Prozent des weltweiten CO2-Ausstoßes. Wegen des niedrigen Energieinhalts des Gichtgases wird es nur in Ländern mit hohen Umweltstandards zur Wärme- und Stromerzeugung genutzt. Das LanzaTech-Verfahren verschafft der Metallindustrie jetzt eine nette Nebeneinnahme.

CO2-Bilanz verbessert sich„Nicht neue Produktionsrekorde sind heute das Hauptziel unserer Kunden, sondern eine möglichst weitgehende Senkung der Betriebskosten”, sagt Norbert Petermaier, Senior Vice President bei Siemens Metals Technologies. „Die Kohlendioxidemissionen von Stahlwerken können eine neue wichtige Energiequelle werden und gleichzeitig zur Emissionsminderung beitragen“, fügt LanzaTech-Chefin Jennifer Holmgren hinzu.

Tatsächlich sind die CO2-Emissionen des Mikrobentreibstoffes aus den Stahlwerken um etwa ein Drittel niedriger als bei der Verstromung von Gichtgas und um bis zu 70 Prozent niedriger als bei der Nutzung von Sprit aus Erdöl.

Wie viel Alkohol aus Gichtgas gewonnen werden kann lässt sich noch nicht exakt sagen. Das Potenzial jedenfalls liegt bei 110 Millionen Kubikmeter pro Jahr, geben die Unternehmen an. Damit ließe sich der heutige Weltbedarf von gut 80 Millionen Jahrestonnen locker decken.

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