CO2 und Sonne im Tank

Neue Hightech-Strategie CO2 und Sonne im Tank

Noch sind fossile Kraftstoffe die Grundlage unserer Mobilität. Bald könnten sie ersetzbar sein durch synthetisch aus Kohlendioxid und Wasser hergestellten Treibstoff. Bei den Projekten "Nachhaltiges Wirtschaften und Energie" und "Intelligente Mobilität" erzeugt eine Pilotanlage inzwischen den umweltfreundlichen Kraftstoff.

Dresdner Cleantech-Unternehmen sunfire

Diesel vom Feinsten

Foto: sunfire GmbH/René Deutscher

Woraus bestehen eigentlich die Kraftstoffe, die unsere Autos, Flugzeuge und Schiffe antreiben? Es sind Kohlenwasserstoffe, also Verbindungen aus Wasserstoff und Kohlenstoff. Gewonnen werden sie derzeit vorwiegend aus dem zunehmend knapper werdenden Erdöl. Es wird oftmals umweltgefährdend aus dem Boden gepumpt – mitunter sogar von unterhalb des Meeresbodens. Die durch den Brand der Bohrplattform Deepwater Horizon 2010 ausgelöste Umweltkatastrophe ist dies noch in unguter Erinnerung.

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Schema des Umwandlungsprozesses

Foto: sunfire GmbH

Methode bekannt

Kohlenstoff ist nicht nur reichlich vorhanden, sondern insbesondere als Kohlendioxid (CO2) ein Stoff, der aus Verbrennungsprozessen entsteht und zunehmend unsere Atmosphäre und unser Klima gefährdet. Kann man nicht aus diesem Schadstoff und aus unbegrenzt verfügbarem Wasser Benzin, Diesel oder Kerosin sowie weitere chemische Grundsubstanzen herstellen?

Dass dies möglich ist, weiß man schon lange. Mittels Elektrolyse lässt sich Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten. Das wenig reaktionsfreudige CO2 wiederum zerlegen Chemiker problemlos in Kohlenmonoxid CO und Sauerstoff. Kohlenmonoxid und Wasserstoff reagieren dann in entsprechenden Anlagen zu Kohlenwasserstoffen.

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Ein spannendes Verfahren

Foto: sunfire GmbH/René Deutscher

Ganz einfach? So einfach ist es leider nicht. Zunächst erfordern die chemischen Prozesse sehr viel Energie. Schließlich sind Kohlenwasserstoffe quasi Energiespeicher, durch deren Verbrennung in einem Motor diese Energie wieder freigesetzt wird und so das Fahrzeug antreibt.

Umweltfreundlicher Strom nötig

Ökologisch und ökonomisch umsetzbar ist das Verfahren nur, wenn die benötigte Energie umweltfreundlich und preiswert gewonnen wird. Es gilt somit, überschüssigen und damit preiswerten Strom zu nutzen, der in Solar- oder Windkraftanlagen bei viel Sonne und Wind und geringem Verbrauch entsteht. Solcher überschüssige Strom steht zunehmend zur Verfügung, da immer mehr Anlagen entstehen, die erneuerbare Energien erzeugen.

Der Gedanke, den überschüssigen Ökostrom zu nutzen, um über Elektrolyse Gase wie Wasserstoff und Methan herzustellen, ist nicht neu. Neu aber ist der Ansatz der Dresdener Firma Sunfire, die in einem vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekt CO2 einsetzt und einen flüssigen Treibstoff erzeugt. Er ist Teil des Programms "Forschung für eine Nachhaltige Entwicklung" (FONA).

Dresdner Cleantech-Unternehmen sunfire

Pilotanlage in Dresden

Foto: sunfire GmbH/René Deutscher

Das Besondere an dem neuen Diesel ist, dass er keinen Schwefel und keine Aromastoffe enthält, wie sie in aus Erdöl gewonnenem Kraftstoff enthalten sind. Diese kaum vermeidbaren Beimengungen führen zu Ruß und umweltschädlichen Emissionen. Der neue Kraftstoff verbrennt dagegen klima- und CO2-neutral.

Hohe Qualität

Audi als Partner von Sunfire bestätigte die hohe Qualität des Dieselkraftstoffs. Er verbrennt sauber und besser als herkömmlicher Diesel. Dabei läuft der Motor ruhiger.

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Blick in die Anlage

Foto: sunfire GmbH/René Deutscher

In der Pilotanlage wollen die Forscher demonstrieren, dass das Verfahren ökologisch und ökonomisch funktioniert. Bisher lassen sich 159 Liter pro Tag erzeugen. Kalkuliert wird ein Literpreis von ca. 1,20 Euro pro Liter, der sicher nur dann wirtschaftlich ist, wenn er ohne oder mit verringerten Steuern vermarktet werden kann. Die Anlage erreicht einen Wirkungsgrad von 70 Prozent, also 70 Prozent der hineingesteckten Energie wird dann bei Nutzung des Treibstoffs wieder zurückgewonnen. Das ist für derartige Anlagen ein sehr guter Wert.

Es geht nun darum, die Industrie für das Verfahren zu interessieren, damit es in großem Maßstab realisiert werden und so umweltschonend unsere Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen verringert.

Übergabe des ersten Dieseltreibstoffs auf CO2-Basis. Bundesbildungsministerin Johanna Wanka und Christian von Olshausen, CTO der sunfire GmbH, beim Betanken des Dienstwagen der Ministerin mit Dieseltreibstoff auf CO2-Basis. Der synthetische …

Ministerin Wanka

Foto: sunfire GmbH/Cleantech Media

Ministerin begeistert

Eine Person ist jedenfalls schon mit dem neuen Diesel im Tank gefahren und ist begeistert: Bundesforschungsministerin Johanna Wanka befüllte am 21. April ihren Dienstwagen mit den ersten fünf Litern des neuen Diesel. "Gelingt es uns, CO2 breit als Rohstoff einzusetzen, leisten wir einen großen Beitrag zu Klimaschutz, Energiewende und Ressourceneffizienz und ebnen den Weg hin zu einer "Green Economy", sagte sie.