Ein Artikel von 2011 (!): „Mit CO2 zum Treibstoff: Ein langer Prozess für grüne Energie“
„Was wäre, wenn die immer größer werdenden Mengen an Kohlendioxid, welche die Atmosphäre aufheizen, dazu genutzt werden könnten, ein reichhaltiges Angebot an flüssigen Brennstoffen zu produzieren? Die US-Regierung und private Laboratorien verfolgen diesen Heiligen Gral der erneuerbaren Energien – aber die Kosten der Großproduktion sind derzeit unerschwinglich.“ Das schrieb David Biallo am 07.05.2011 im Hochschul-Journal Yale Environment 360 – also bereits vor ziemlich genau sieben Jahren. Synthetische Kraftstoffe sind also ein alter Hut? Jedenfalls so alt, dass sich umso mehr die Frage stellt, warum in Deutschland, angeblich das Mutterland des Autos, noch keiner „angebissen“ hat? Hohe Anfangs-Kosten waren bekanntlich noch nie ein Hindernis…
Bildmontage © Gerhard Hofmann für Solarify
Yale Environment 360 ist ein Online-Magazin, das Meinungen, Analysen, Berichte und Diskussionen zu globalen Umweltthemen anbietet. Wir veröffentlichen Originalartikel von Wissenschaftlern, Journalisten, Umweltschützern, Akademikern, Politikern und Geschäftsleuten sowie multimediale Inhalte und eine tägliche Zusammenfassung der wichtigsten Umweltnachrichten. Yale Environment 360 wird von der Yale School of Forestry & Environmental Studies und der Yale University herausgegeben. Wir werden teilweise von der Gordon and Betty Moore Foundation, der John D. and Catherine T. MacArthur Foundation und der William Penn Foundation finanziert.“
Der Text von 2011: Ein neuartiges Experiment findet im Labor des Chemikers Andrew Bocarsly an der Princeton University statt. Wie eine Batterie hat das Versuchsgerät zwei Pole geladener Materialien, die in einem Bad aus chemisch geschnürtem Wasser ruhen. Eine kleine Röhre bläst Kohlendioxid in das Gerät, Zelle genannt. Das CO2 interagiert mit der geladenen Metallbeschichtung eines der Pole und beginnt mit Hilfe eines speziellen Katalysators größere Moleküle zu bilden, die Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatome verbinden.
Umgekehrte Verbrennung
Diese größeren Moleküle haben einen allgemeinen Namen: Kohlenwasserstoffe, die Moleküle, aus denen die Kraftstoffe der modernen Welt bestehen – Kohle, Erdgas und Öl. Und was Bocarsly und seine Kollegen getan haben, ist im Wesentlichen die umgekehrte Verbrennung: Sie haben das Nebenprodukt der Verbrennung fossiler Brennstoffe – das für den Klimawandel verantwortliche Treibhausgas CO2 – wieder in einen brennbaren Treibstoff umgewandelt. „Vor 10 Jahren herrschte der Gedanke vor, dass wir das CO2 vergraben sollten“, sagt Bocarsly. „Wenn man CO2 effizient in etwas Nützliches umwandeln könnte, müsste man nicht all das Geld und die Energie ausgeben, um es in den Boden zu stecken. Man könnte es irgendwie recyceln.“
Das Experiment in Bocarslys Labor ist Teil einer intensivierten Forschungsarbeit, um die reichhaltige Energie des Sonnenlichts in flüssige Brennstoffe umzuwandeln, indem man die Prozesse der Pflanzen verbessert, die allein mit Sonnenenergie CO2 aufnehmen, es mit Wasserstoff aus dem Wasser verschmelzen und Moleküle herstellen, um zu wachsen. Diese ehrgeizigen Energieprojekte würden die CO2-Emissionen recyceln, indem sie es den CO2-Molekülen ermöglichen, zwischen den Nebenprodukten der Verbrennung und den Bausteinen des neuen Kraftstoffs hin und her zu wechseln. Eine potenziell revolutionäre Technologie, und das Problem besteht weniger darin, die Transformation durchzuführen – mindestens vier verschiedene Ansätze zur Durchführung der „umgekehrten Verbrennung“ existieren entweder kommerziell oder wurden im Labor nachgewiesen -, sondern ihre hohen Kosten.
„Da die Sonne genügend Energie für unsere Bedürfnisse liefert, ist es unser Ziel, aus CO2 und Sonnenlicht – und vielleicht auch aus Wasser – einen Brennstoff herzustellen, der die chemische Energie der Sonne in einer Form speichern kann, die wir nutzen können, wo und wann wir sie brauchen“, schreibt der Chemiker Michael Berman vom U.S. Air Force Office of Scientific Research, das einen Großteil der Forschung finanziert. „Wir hoffen, dass dies auf wirtschaftlich sinnvolle Weise möglich ist.“
Dieses Ziel bleibt aber in weiter Ferne. Doch der potenzielle Nutzen dieser Langzeitexperimente ist so groß, dass die US-Regierung, verschiedene Labors und einige Start-up-Unternehmen beträchtliche Summen in die Forschung stecken. Die Technologien umfassen die Herstellung von Methanol im Labor, die Nutzung von Mikroben in extremen Umgebungen zur Herstellung von Kraftstoffen, die Replikation des Prozesses der Photosynthese selbst und die Verwendung von Sonnenlicht zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe aus Wasserstoff und Kohlenoxiden.
Folgt: Flüssiges Licht erzeugen