Kraftstoff aus dem Meer

Algen in der Energieforschung Kraftstoff aus dem Meer

Algen - viele Urlauber kennen sie von Strandspaziergängen. In Lebensmitteln und Kosmetik gelten sie als Mineralienspender. Auch als Energieträger sind sie interessant: Das Forschungszentrum Jülich in Nordrhein-Westfalen setzt auf Algen als Biokraftstoff der Zukunft.

„Algenfabrik“ im Forschungszentrum Jülich.

Kraftstoffe aus Algen - Eine Chance für die Energiewende?

Foto: DW/Brigitte Böttcher

Mit finanzieller Unterstützung der Bundesregierung hat das Institut für Bio- und Geowissenschaften Jülich ein Algen-Forschungslabor aufgebaut. Mannshohe Kunststoffschläuche mit grüner Flüssigkeit füllen Reihe um Reihe in einem Treibhaus. Nebenan sind algenbewachsende Bänder aufgespannt wie ein riesiges Zeltdach.

Biokraftstoffe wie Bioethanol oder Biodiesel setzt man seit einigen Jahren vor allem in Pkws ein. Auch für die Luftfahrt sucht man Alternativen zu erdölbasierten Kraftstoffen. Denn der Flugverkehr nimmt weltweit stark zu. Umweltfreundlich und nachhaltig produzierter Ersatz für den Flugzeug-Treibstoff Kerosin könnte ein Ansatz sein.

2013 deckten Biokraftstoffe rund fünf Prozent des Kraftstoffverbrauchs in Deutschland. Biodiesel machte dabei mit einem Jahresverbrauch von 2,2 Millionen Tonnen den Großteil aus. Bioethanol steuerte 1,2 Millionen Tonnen bei.

Viele Vorteile - Hohe Kosten

In Algen steckt sehr viel Öl – ideal für einen natürlichen Kraftstoff. Sie enthalten bis zu 75-mal mehr Fett als die Energiepflanzen Raps und Mais. Zudem produzieren Algen unter Sonnenlichteinfluss bis zu 20-mal mehr Biomasse. Ein weiterer Vorteil: sie sind kohlendioxidneutral - stoßen nur so viel CO2 aus, wie sie in ihrem Wachstum gebunden haben.

Der Lebensmittel- und Futtermittelproduktion kommen Algen kaum ins Gehege: Die Zuchtanlagen kann man auf Brachflächen und ertragsschwachen Böden errichten.

Noch ist der Herstellungsaufwand im Vergleich zu anderen Kraftstoffen hoch. Würde man alle Algen "ernten", die derzeit in den Bioreaktoren des Algen-Science-Centers wachsen, ergäbe das nur eine einzige Tonne Kerosin. Soviel wie ein Airbus A380 braucht, um etwa 60 Kilometer zurückzulegen. Dennoch: Bio-Kerosin scheint wegen seiner Klimafreundlichkeit Potential zu haben. Bio-Kerosin hat keinen höheren CO2-Ausstoß als fossile Treibstoffe. Das hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt 2011 bei einem fünfmonatigen Praxistest festgestellt.

Grundlagen und Anwendung

Die Forscherinnen und Forscher in Jülich setzen an zwei Punkten an – Produktivität und Kosten. Das Forschungsvorhaben "OptimAL" will die Züchtung der Algen verbessern, um eine möglichst hohe Ölausbeute erzielen. Das Schwesterprojekt "Aufwind" konzentriert sich darauf, Bio-Kerosin aus Algenbiomasse nachhaltig zu produzieren. Die Wissenschaftler untersuchen sämtliche Schritte der industriellen Biomasseherstellung sowie der Bio-Kerosinproduktion.

Forscherinnen und Forscher von "OptimAL" haben ihre Arbeit im Februar 2014 aufgenommen. Das Grundlagenprojekt ist bis zum 31. Januar 2017 befristet und erhält 1,4 Millionen Euro aus dem Bundesforschungsministerium.

"Aufwind" startete im Juni 2013 mit einem Förderbudget von 5,75 Millionen des Bundeslandwirtschaftsministeriums und läuft bis zum 30.November 2015. Zwölf Partner sind beteiligt: Biotech-Firmen, Hochschulen und auch die Fraunhofer-Gesellschaft.

Die Langzeiterprobung von Bio-Kerosin im Praxistest förderte das Bundeswirtschaftsministerium mit rund 2,5 Millionen Euro.

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