Kohlenstoff-Diesel: Forscher entwickeln Treibstoff aus Abgasen

Kohlenstoff-Diesel: Forscher entwickeln Treibstoff aus Abgasen

von Wolfgang Kempkens

Fabrik-Abgase könnten Flugzeuge antreiben. Im Labor funktioniert die Umwandlung zu Kerosin bereits.

Viele Fabriken, etwa große Stahlwerke, produzieren trotz moderner Filtertechnik immer noch massenhaft Abgase, von Kraftwerken ganz zu schweigen. Zahlreiche Forscher arbeiten daran, diese zu reduzieren - am Fraunhofer-Institute für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie (IME) in Aachen geht man einen anderen Weg.

Denn allein Kerosin aus Kohlenstoff, der in den Abgasen eines großen Stahlstandorts wie Duisburg steckt, könne alle Flugzeuge einer großen Airline versorgen, sagt Stefan Jennewein. Er koordiniert das Forschungsprojekt, an dem drei Fraunhofer-Institute beteiligt sind.

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Ziel ist es, die Abgas-Bestandteile Kohlenmonoxid, Kohlendioxid (beide enthalten Kohlenstoff) und Wasserstoff umzuwandeln. Mit Hilfe genetisch veränderter Bakterien sollen daraus Alkohole wie Butanol und Hexanol sowie Aceton entstehen. Aus diesen Flüssigkeiten lässt sich mit klassischen chemischen Techniken und speziellen Katalysatoren ein dieselähnliches Produkt herstellen.

In einem weiteren Schritt wird es zu Kerosin und Spezialchemikalien umgewandelt. Alle Schritte sind erprobt und patentiert: „Dass die Idee funktioniert und wirtschaftlich interessant sein könnte, haben wir im Labormaßstab gezeigt“, so Jennewein. Entscheidend war ein neues genetisches Verfahren, mit dem sich die Bakterien ohne große Kosten manipulieren lassen.

Abgase könnten Erdöl ersetzen

Das dieselähnliche Zwischenprodukt erfüllt bereits die Anforderungen an Schiffsdiesel. Damit auch anspruchsvollere Automotoren und Flugzeugturbinen den Sprit schadlos schlucken können, wird er hydriert, das heißt, es werden Wasserstoffmoleküle angelagert.

Fraunhofer-Forscher im Institut für Chemische Technologie (ICT) in Pfinztal sind für die Umwandlung des Zwischenprodukts in Spezialchemikalien wie Amine zuständig. Amine benötigt die Pharmaindustrie. Außerdem stecken sie in Farbstoffen und Spülmitteln, die dem Wasser die Oberflächenspannung nehmen. In allen Fällen ersetzen die Bakterienprodukte Erdöl.

In den nächsten eineinhalb Jahren wollen die Forscher zeigen, dass ihr Fermentationsverfahren auch in großen Biorealtoren funktioniert. „Unser Ziel ist es, die Kraftstoffe zertifizieren zu lassen“, sagt Jennewein.

Dazu sind umfangreiche Tests einer unabhängigen Institution nötig, um zu prüfen, ob der Sprit keinen Schaden anrichtet. Dieser Prozess dauere bei Fahrzeugdiesel etwa ein Jahr und bei Kerosin etwa drei Jahre, sagt Jennewein. Der erste Flug mit Fabrikabgasen im Tank wird also noch auf sich warten lassen.



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