Mit Licht und Wärme: Forscher stellen Treibstoff aus Wasser her

Mit Licht und Wärme: Forscher stellen Treibstoff aus Wasser her

von Wolfgang Kempkens

Mit Sonne, Wasser und CO2 wollen texanische Wissenschaftler Treibstoff herstellen.

In einem einzigen Schritt wollen texanische Wissenschaftler Treibstoff aus Wasser erzeugen. Dazu braucht es noch Kohlendioxid, solare Wärme und Sonnenlicht - danach könnten sowohl Gas als auch flüssiger Treibstoff entstehen.

Noch überraschender: Der Prozess läuft bei lediglich 180 bis 200 Grad Celsius ab und der Reaktor, in dem die Umwandlung passiert, braucht mit sechs Bar kaum mehr Druck als ein Fahrradreifen. Ein Gemisch aus Kobalt und Titandioxid hilft bei der Reaktion.

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Nun haben die Forscher ihre Ergebnisse im Fachmagazin PNAS veröffentlicht. "Wir sind die ersten, die Licht und Wärme nutzen, um flüssige Kohlenwasserstoffe in einem einstufigen Prozess aus Kohlendioxid und Wasser herzustellen“, sagt Brian Dennis, Professor für Maschinenbau und Luftfahrt an der University of Texas in Arlington.

Die Forscher konzentrieren Sonnenlicht mit Hilfe von Hohlspiegeln. Dieses Licht setzt eine fotochemische Reaktion in Gang, bei der Wärme und Zwischenprodukte entstehen, die wiederum eine thermochemische Reaktion auslösen, bei der Kohlenwasserstoffe entstehen, erklärt Dennis.

Über Produktionsmengen schweigen sich die Forscher aus, ebenso über die Konstruktion des Reaktors, in dem die Umwandlung stattfinden soll. Die Effizienz liege derzeit bei rund 13 Prozent - da das Verfahren aber sehr preiswert ist, könnte das den Wirkungsgrad ausgleichen.

Sprit als EnergiespeicherDerzeit suchen viele Forscher nach Möglichkeiten, mit Sonnen- und Windstrom Treibstoffe oder Gas herzustellen. Beim Power-to-Gas-Konzept fungiert etwa erzeugtes Methan als Energiespeicher. Bei der Verbrennung solcher Stoffe wird nur das CO2 freigesetzt, das die Produzenten im ersten Schritt als Kohlendioxid hinzugefügt haben - es ist also CO2-neutral.

Andere Forscher, etwa die des israelischen Jungunternehmens NewCO2Fuel, haben ebenfalls Verfahren entwickelt, mit denen sich Treibstoffe aus Wasser und Kohlendioxid herstellen lassen. Bei einer deutlich höheren Temperatur von mehr als 1000 Grad Celsius entsteht aus Kohlendioxid und Wasser Synthesegas, also eine Mischung auf Kohlenmonoxid und Wasserstoff.

Dieses Synthesegas lässt sich mit dem bereits 1925 am Kaiser-Wilhelm-Institut für Kohlenforschung in Mülheim an der Ruhr (heute: Max-Planck-Institut für Kohlenforschung) entwickelten Fischer-Tropsch-Verfahren in flüssige Treibstoffe umwandeln.

Das Dresdner Unternehmen Sunfire stellt ebenfalls Synthesegas her, bezieht seinen Wasserstoff jedoch aus einem Elektrolyseur, der mit Wind- und Solarstrom betrieben wird. Kohlendioxid gewinnen sie mit einer Anlage des Schweizer Jungunternehmens Climeworks aus der Luft.

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